题目内容
【题目】某型潜艇,最大下潜深度可达300 m,某次在执行任务时位于水面下h=150 m处,艇上有一容积的贮气钢筒,筒内贮有压缩空气,其压强,每次将筒内一部分空气压入水箱(水箱由排水孔与海水相连),排出海水,当贮气钢筒中的压强降低到时,需重新充气。设潜艇保持水面下深度不变,在排水过程中气体的温度不变,水面上空气压强,取海水密度,重力加速度,。求该贮气钢筒重新充气前可将筒内空气压入水箱的次数。
【答案】25
【解析】设贮气钢筒内气体的压强变为P2时,体积为V2;
根据玻意耳定律得:P1V1=P2V2
重新充气前,用去的气体在P2压强下的体积为:V3=V2-V1
设用去的气体在水箱压强为P4时的体积为V4,则有:P2V3=P4V4
其中
则压入水箱次数N=
解得N=25
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