Question

一个气泡从水底升到水平面上，它的体积增大到原来的3倍，设水的密度为ρ=1.0×10³ kg/m³，一个大气压强为1.0×10⁵ Pa，水底与水面温差不计，求水的深度(g=10 m/s²)

Answer 1

解析：气泡在水底时，气泡内气体的压强等于水面上大气压强与水的压强之和，当气泡升到水平面上时，气泡内气体的压强减小为大气压强，因此体积增大，由于水底与水面温度相同，气泡内气体经历的是一个等温变化的过程.

气泡在水底时：V₁=V  P₁=P₀+ρgh

气泡在水面时：V₂=3V  P₂=P₀

由玻意耳定律：(P₀+ρgh)V=P₀3V

解得：水深h=20 m

答案：20 m