Vào thế kỷ XIX, Lord Kelvin đã đưa ra phương pháp "ống đo độ sâu" để đo độ sâu dưới mặt nước biển. Với phương pháp này, người ta sử dụng một ống chứa không khí có một đầu bịt kín, một đầu để

20/28

Vào thế kỷ XIX, Lord Kelvin đã đưa ra phương pháp "ống đo độ sâu" để đo độ sâu dưới mặt nước biển. Với phương pháp này, người ta sử dụng một ống chứa không khí có một đầu bịt kín, một đầu để hở. Thành trong của ống được phủ một lớp bột. Trong quá trình ống được đưa xuống nước tới độ sâu h (tính từ mặt nước), lượng không khí trong ống luôn không đổi. Khi ống được đưa ra lại trên mặt nước, bằng cách đo chiều dài đoạn ống đã bị rửa trôi bột, người ta có thể xác định được độ sâu h. Cho biết áp suất khí quyển trên mặt nước \({{\rm{p}}_0} = 1,{013.10^5}{\rm{\;Pa}}\), khối lượng riêng của nước \(\rho = 1030{\rm{\;kg}}/{{\rm{m}}^3}\), gia tốc trọng trường \({\rm{g}} = 9,80{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\). Coi không khí trong ống là khí lí tưởng và nhiệt độ của nó không đổi.

Quá trình biến đổi trạng thái của lượng khí trong ống tuân theo định luật Charles.

ĐúngSai

Càng xuống sâu, thể tích khối khí trong ống càng tăng lên.

ĐúngSai

Áp suất không khí trong ống p phụ thuộc vào độ sâu h theo công thức \({\rm{p}} = {{\rm{p}}_0} + \rho {\rm{gh}}\).

ĐúngSai

Một nhà khoa học sử dụng phương pháp "ống đo độ sâu" để nghiên cứu tập tính lặn của một loài chim biển. Nhà khoa học gắn các ống có chiều dài \(6,5{\rm{\;cm}}\) vào các con chim. Khi chúng trở lại mặt nước, nhà khoa học thu hồi các ống và đo chiều dài đoạn ống đã bị rửa trôi bột. Kết quả cho thấy nước đã rửa trôi bột một đoạn dài lớn nhất \(1,5{\rm{\;cm}}\) tính từ đầu hở của ống. Nhà khoa học tính toán và đưa ra kết luận độ sâu lớn nhất mà loài chim biển này lặn xuống là 5 m.

ĐúngSai

Giải thích

a) Sai. Nhiệt độ không đổi ⇒ đẳng nhiệt.

b) Sai. Đẳng nhiệt: \({\rm{pV}} = {\rm{hs}}\), càng xuống sâu thì áp suất p tăng theo h với \({\rm{p}} = {{\rm{p}}_0} + \rho {\rm{gh}} \Rightarrow \) thể tích V giảm.

c) Đúng.

d) Sai.

* Đẳng nhiệt: \({\rm{pV}} = {\rm{hs}} \Rightarrow {{\rm{p}}_0}.{\rm{S}}.\ell = \left( {{{\rm{p}}_0} + \rho {\rm{gh}}} \right).{\rm{S}}.\left( {\ell - {\rm{\Delta }}\ell } \right)\)

\( \Rightarrow 1,{013.10^5} \times 6,5 = \left( {1,{{013.10}^5} + 1030 \times 9,8 \times {\rm{h}}} \right) \times \left( {6,5 - 1,5} \right) \Rightarrow {\rm{h}} \approx 3{\rm{\;m}}.\)