用压强求水池深度

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/27 03:26:03
内径均匀的短玻璃管,开口向下压入水池底,将试管提出水面后,发现试管的内壁有3/4管长被水浸湿,估计水池深度为多少米?

40M.
管内气压为大气压的4倍(气体体积压缩了4倍)。
由受力平衡得:水压=管内气压,
即:pgh=4*大气压 (大气压为100000Pa)
算得h=40m

这道题主要考察两点:
1、气体体积压缩了4倍,管内气压为大气压的4倍
2、由受力平衡列出物理方程

短玻璃管在空气中时,含V体积的空气,压强为P。

压入水池底后,内壁有3/4管长被水浸湿,即管内

空气被压缩到1/4V。

近似认为此过程中空气是理想气体,空气温度不

变,分子数不变。

根据理想气体状态方程PV=nRT,则池底水压强为4P。

由液体压强公式P=rgH得,H=4P/rg

将水密度r=1000kg/m^3 、重力加速度

g=9.8kg/s^2 、标准大气压P=101325N/M^2 代入 ,

运算得,H=41.36m