Trong một chuyến lặn biển khám phá rạn san hô tại đảo Cô Tô, một thợ lặn đang ở độ sâu 35m do gặp sự cố đã nổi lên mặt nước quá nhanh. Việc giảm áp suất đột ngột làm cho khí nitrogen hòa tan trong máu và mô bị giải phóng, hình thành các bọt khí (coi là khí lí tưởng). Đây là nguyên nhân chính gây ra hội chứng giảm áp rất nguy hiểm cho thợ lặn. Giả sử sự chênh lệch nhiệt độ trong quá trình người này nổi lên là không đáng kể và áp suất khí nitrogen trong cơ thể luôn cân bằng với áp suất của môi trường tác dụng lên người thợ lặn. Cho biết khối lượng riêng của nước biển tại khu vực Cô Tô xấp xỉ \({10^3}{\rm{\;kg}}/{{\rm{m}}^3}\), áp suất khí quyển trên mặt biển là \({10^5}{\rm{\;Pa}}\). Lấy \(g = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\). Nếu một bọt khí nitrogen được hình thành trong mạch máu ở độ sâu 35m thì khi người thợ lặn lên đến mặt nước, thể tích của bọt khí này đã tăng lên bao nhiêu lần (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
Trong một chuyến lặn biển khám phá rạn san hô tại đảo Cô Tô, một thợ lặn đang ở độ sâu 35m do gặp sự cố đã nổi lên mặt nước quá nhanh. Việc giảm áp suất đột ngột làm cho khí nitrogen hòa tan trong máu và mô bị giải phóng, hình thành các bọt khí (coi là khí lí tưởng). Đây là nguyên nhân chính gây ra hội chứng giảm áp rất nguy hiểm cho thợ lặn. Giả sử sự chênh lệch nhiệt độ trong quá trình người này nổi lên là không đáng kể và áp suất khí nitrogen trong cơ thể luôn cân bằng với áp suất của môi trường tác dụng lên người thợ lặn. Cho biết khối lượng riêng của nước biển tại khu vực Cô Tô xấp xỉ \({10^3}{\rm{\;kg}}/{{\rm{m}}^3}\), áp suất khí quyển trên mặt biển là \({10^5}{\rm{\;Pa}}\). Lấy \(g = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\). Nếu một bọt khí nitrogen được hình thành trong mạch máu ở độ sâu 35m thì khi người thợ lặn lên đến mặt nước, thể tích của bọt khí này đã tăng lên bao nhiêu lần (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Đáp án:
Trạng thái 1 (ở độ sâu \(h = 35{\rm{\;m}}\)):
Áp suất tác dụng lên bọt khí là: \({p_1} = {p_0} + \rho .g.h = {10^5} + {10^3}.10.35 = 4,{5.10^5}\left( {{\rm{Pa}}} \right)\)
Trạng thái 2 (ở trên mặt nước):
Áp suất tác dụng lên bọt khí bằng áp suất khí quyển: \({p_2} = {p_0} = {10^5}\left( {{\rm{Pa}}} \right)\)
Áp dụng định luật Boyle: \({p_1}.{V_1} = {p_2}.{V_2} \Rightarrow \frac{{{V_2}}}{{{V_1}}} = \frac{{{p_1}}}{{{p_2}}} = \frac{{4,{{5.10}^5}}}{{{{10}^5}}} = 4,5\) (lần).
Vậy thể tích bọt khí tăng lên 4,5 lần.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Khối lượng hơi nước: \({m_1} = 100{\rm{\;g}} = 0,1{\rm{\;kg}}\).
Gọi khối lượng nước đá ban đầu là \({m_2}\left( {{\rm{kg}}} \right)\).
Nhiệt độ cân bằng là \(t = {10^ \circ }{\bf{C}}.\)
Nhiệt lượng do \(0,1{\rm{\;kg}}\) hơi nước toả ra để ngưng tụ hoàn toàn ở \({100^ \circ }{\rm{C}}\) và nguội xuống \({10^ \circ }{\rm{C}}\) là:
\({Q_{{\rm{toa\;}}}} = {m_1}.L + {m_1}.{c_n}.\left( {100 - t} \right) = 0,1.2,{3.10^6} + 0,1.4200.\left( {100 - 10} \right) = 267800\left( {\rm{J}} \right)\)
Nhiệt lượng do \({m_2}\left( {{\rm{kg}}} \right)\) nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ \( - {4^ \circ }{\rm{C}}\) lên \({0^ \circ }{\rm{C}}\), nóng chảy hoàn toàn ở \({0^ \circ }{\rm{C}}\) và phần nước tạo thành tiếp tục tăng nhiệt độ từ \({0^ \circ }{\rm{C}}\) lên \({10^ \circ }{\rm{C}}\) là:
\({Q_{{\rm{thu\;}}}} = {m_2}.{c_d}.\left( {0 - \left( { - 4} \right)} \right) + {m_2}.\lambda + {m_2}.{c_n}.\left( {10 - 0} \right)\)
\({Q_{{\rm{thu\;}}}} = {m_2}.\left( {2100.4 + 3,{{4.10}^5} + 4200.10} \right) = 390400.{m_2}\;\left( J \right)\)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
\({Q_{{\rm{toa\;}}}} = {Q_{{\rm{thu\;}}}} \Leftrightarrow 267800 = 390400.{m_2} \Rightarrow {m_2} \approx 0,68596\left( {{\rm{kg}}} \right) \approx 686\left( {\rm{g}} \right)\)
Giá trị này gần nhất với 686 g.
Câu 2
Lời giải
Máy nén thủy lực hoạt động dựa trên nguyên lí truyền áp suất của chất lỏng (nguyên lí Pascal), không ứng dụng hiện tượng nóng chảy.
Câu 3
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
A. \({T_1} = {T_2} > {T_3}\).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập