Một tàu ngầm đang di chuyển dưới biển. Áp kế đặt ở ngoài vỏ tàu chỉ p1 =750 000N/m2, một lúc sau áp kế chỉ p2 =1 452 000 N/m2.
a. Hỏi tàu đang nổi lên hay tàu đang lặn xuống sâu? Vì sao?
b. Tính độ sâu của tàu h¬1 , h¬2 ở từng thời điểm nêu trên.Biết trọng lượng riêng của nước biển là
d = 10300 N/m3 .
c. Tại thời điểm p1 người ta phát hiện vỏ tàu ngầm có một lỗ thủng với diện tích S= 3 cm2 . Tính áp lực F cần thiết để có thể ép chặt một miếng vá bịt lỗ thủng này từ bên trong tàu.
Đáp án:
F=225N
Giải thích các bước giải:
1. Tàu đang lặn xuống, vì áp suất của tàu tăng lên nên độ sâu so với mặt nước của tàu tăng.
2. Độ sâu ở hai thời điểm là:
\(\begin{array}{l}
{h_1} = \frac{{{p_1}}}{d} = \frac{{750000}}{{10300}} = 72,815(m)\\
{h_2} = \frac{{{p_2}}}{d} = \frac{{1452000}}{{10300}} = 141(m)
\end{array}\)
3. Áp lực cần thiết để bịt lỗ: \(F = {p_1}.s = {750000.3.10^{ – 4}} = 225(N)\)