Một số loại tàu ngầm được chia thành hai khoang là khoang ngoài và khoang làm việc Khi tàu cần lặn xuống thì dẫn nước biển vào khoang ngoài, khi tàu cần nổi lên thì xả khí nén tạo áp lực cực
26/28
Một số loại tàu ngầm được chia thành hai khoang là khoang ngoài và khoang làm việc. Khi tàu cần lặn xuống thì dẫn nước biển vào khoang ngoài, khi tàu cần nổi lên thì xả khí nén tạo áp lực cực mạnh để đẩy nước ra. Áp suất khí quyển trên mặt biển là 1 atm .
Khi đẩy nước ra khỏi tàu, trọng lượng của tàu lớn hơn lực đẩy của nước giúp cho tàu nổi lên.
Trong quá trình xả khí nén để đẩy nước ra thì áp suất khí trong bình giảm dần.
Tàu đang ở nơi có áp suất 12 atm , thủy thủ mở van xả một bình khí nén 60 lít có áp suất 120 atm đồng thời mở van xả nước. Đến khi áp suất khí trong bình là 110 atm, nếu độ sâu của tàu và nhiệt độ của khí đều không đổi thì lượng nước đã được đẩy ra khỏi tàu là 60 lít.
Ở độ sâu h, nhiệt độ nước biển là \({7^\circ }{\rm{C}}\), trong khoang ngoài đang có nước và 1260 lít khí ở áp suất 11 atm , các van xả nước đang mở và tàu đang nổi lên. Cho đển khi tàu cách mặt nước \(0,5\;{\rm{h}}\) nơi có nhiệt độ \({15^\circ }{\rm{C}}\) thì thể tích nước được đẩy ra thêm là 1116 lít.
a) Sai. Lực đẩy của nước phải lớn hơn trọng lượng của tàu thì mới giúp tàu nổi lên
b) Đúng. Khí thoát ra thì áp suất giảm
c) Sai.
d) Đúng.
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_3} = {p_0} + Dgh}\\{{p_4} = {p_0} + Dg \cdot \frac{h}{2}}\end{array} \Rightarrow Dgh = {p_3} - {p_0} = 2\left( {{p_4} - {p_0}} \right) \Rightarrow 11 - 1 = 2\left( {{p_4} - 1} \right) \Rightarrow {p_4} = 6\;{\rm{atm}}} \right.\)
\(\frac{{{p_3}{V_3}}}{{{T_3}}} = \frac{{{p_4}{V_4}}}{{{T_4}}} \Rightarrow \frac{{11.1260}}{{7 + 273}} = \frac{{6.{V_4}}}{{15 + 273}} \Rightarrow {V_4} = 2376l\)
\(\Delta V = {V_3} - {V_1} = 2376 - 1260 = 1116l\)