Question

Una burbuja de aire de volumen V0 se deja escapar del fondo de un lago a una profundidad de 15m ¿cuál será su volumen en la superficie? Considérese que su temperatura es de 3.6grados Celsius en el punto de partida y de 12 grados Celsius en la superficie. El agua tiene una densidad de 1000kg/m3 y la presión atm es de 76cmHg

Answer 1

     El volumen en la superficie será :   Vf = 2,545*Vo

   h = 15 m

  T1 = 3.6°C + 273ºK = 276.6 K

  T2 = 12°C + 273ºK = 285 K

  ρ agua = 1000 kg/m³

  Presión 1atm = 76 cm Hg = 99992 Pa

  1 centímetro de mercurio hay 1333,22 Pascal

    Para la solución se aplica la ecuación de presión hidrostatica como se muestra a continuación :

    P = ρ*g*h

   P1 = Patm + Pcuerpo

   P1 = 99992Pa + 1000 kg/m³*9,8 m/seg²*15m

   P1 = 99992 Pa + 147000 Pa

  p1 = 246992 pa

   P1 =  Pa

   Patm = P2

   hallando el Volumen Final:

   P1*Vo/T1 = P2*Vf /T2

   Vf = Vo*P1*T2 / T1*P2

   Vf = Vo*246992 Pa*285 K / 276.6 K*99992 Pa

  Vf = 2,545*Vo