Người thợ lặn khi lặn xuống nước ở độ sâu lớn thì phải mặc bộ áo lặn. Bộ áo lặn có cửa chiếu sáng giúp thợ lặn quan sát dưới biển. Diện tích tiếp xúc của cửa chiểu sáng với mặt nước là 160 cm^2. a) Bộ áo lặn có gì đặc biệt để giúp người thợ lặn xuống dưới nước sâu mà vẫn an toàn? b) Tính áp suất của nước biển tác dụng lên người thợ lặn ở độ sâu 25 m. Biết trọng lượng riêng của nước biển là 10300 N/m^3. c) Khi lặn đến độ sâu 40 m thì người thợ lặn phải chịu một áp suất tổng cộng là bao nhiêu? Biết áp suất khí quyển trên mặt nước là 1 atm, cho 1 atm=101325 Pa. d) Biết áp suất lớn nhất mà người thợ lặn có thể chịu được là 606025 Pa. Hãy tính áp lực tối đa mà cửa chiếu sáng chịu được vào lúc này.

Đáp án:

 a. Bộ áo lặn có tác dụng chịu được áp suất lớn để giúp người thợ lặn xuống dưới nước không bị áp suất của nước. 

b. Áp suất do nước gây ra lên người thợ lặn ở độ sâu $h_1 = 25m$ là: 

   $p_1 = d.h_1 = 10300.25 = 257500 (Pa)$ 

b. Áp suất do nước gây ra khi người thợ lặn đến độ sâu $h_2 = 40m$ là: 

   $p_2 = d.h_2 = 10300.40 = 412000 (Pa)$ 

Áp suất tổng cộng tác dụng lên người thợ lặn là: 

   $p = p_1 + p_2 = 412000 + 101325 = 513325 (Pa)$ 

d. Áp lực tối đa mà cửa chiếu sáng chịu được là: 

   $F_{max} = \dfrac{p_{max}}{S} = \dfrac{606025}{0,016} = 37876562,5 (N)$

Giải thích các bước giải:

Đáp án và Giải thích các bước giải:

a, bộ đồ lặn người đó mặc cần chịu được áp suất cao vì khi lặn càng sâu, cột nước tác dụng lên người thợ lặn càng cao, áp suất càng lớn và lực tác dụng lên cơ thể càng lớn.

b, tóm tắt:

h=25m

d=10300N/m3

p=?

Giải

áp suất của nước biển tác dụng lên người thợ lặn ở độ sâu 25m là :

p=d.h=10300.25=257500 (N/m2)

c,Tóm tắt:

h1=40m

d=10300N/m2

p2=101325 Pa

p3=?

Giải

khi lặn xuống độ sâu 40m thì người thợ lặn phải chịu tác dụng áp suất nước biển là :

p1=d.h1=10300.40=412000(N/m2)

Khi lặn đến độ sâu 40 m thì người thợ lặn phải chịu một áp suất tổng cộng là:

p3=p1+p2=412000+101325=513325(Pa)

d, chiều cao tối đa mà người thợ lặn có thể chịu được lúc này là :

h3=p/d=606025/10300=58,84 (m)