Помогите с задачей по физике. Давление.

Question

Решение: (ВЕРНО ЛИ ОНО? ) Перед погружением колокола объёмом V и давление 1 атм. После погружения давление на воздух в колоколе стало 1атм + давление столба воды на глубине 10 м, что приблизительно равно ещё 1 атм, те на воздух в колоколе действует давление 2 атм. Раз давление увеличилось в 2 раза, то объём стал 0, 5V? Половина колокола заполнена водой? У меня ещё вопрос по пункту в) . Если начать накачивать в него воздух пока вода не выльется, то давление его будет такое, чтобы выйти - 2атм?

Answer 1

Да, как указал Хохлов, строгое решение задачи требует знания геометрических характеристик колокола. Когда он цилиндрический, достаточно знать его высоту: тогда получается квадратное уравнение для нахождения давления воздуха в колоколе. Но если другое не оговорено, то по умолчанию подразумевается, что высота колокола намного меньше глубины погружения и потому первой (верне, высотой столба воды в колоколе) можно пренебречь. При таких условиях ваши рассуждения абсолютно верны. В том числе то, что накачивание воздуха в "надводное" пространство внутри колокола на значение давления там (2 атм) почти не влияет.

Answer 2

В основном всё правильно.
Там есть тонкий эффект, но чтобы его учесть, нужно знать форму колокола. Дело в том что давление столба воды на воздух в колоколе, заполненном до половины, несколько меньше чем столба воды на колокол, вода из которого вытеснена полностью.