« CÂU HỎI
Vật Lý · Lớp $12$
$..$ Bài tập 02,Một tàu ngầm đang di chuyển dưới đáy biển. Áp kế đặt ở ngoài vỏ tàu chỉ áp suất,$2,02.10^5~N/m^2.$ 1 lúc sau áp kế chỉ $0,86.10^6N/m^2.$,a) Hỏi tàu đã nổi lên hay lặn xuống? Vì sao?,b) Tính độ sâu của tàu ngầm ở hai thời điểm trên, biết khối lượng riêng của nước là 1030,$kg/m^3.$,Gia tốc trọng trường lấy bằng $10~m/s^2.$

Question

Toàn Dayy · Accepted Answer

Áp dụng công thức: p = d.h ⇒ h = p/d

Độ sâu của tàu ngầm ở thời điểm trước khi nổi lên:

Độ sâu của tàu ngầm ở thời điểm sau khi nổi lên:

Timi · Answer

**Đề bài:**
Một tàu ngầm đang di chuyển dưới đáy biển. Áp kế đặt ở ngoài vỏ tàu chỉ áp suất:
- Lúc đầu: $ P_1 = 2,02 \times 10^5 \, N/m^2 $
- Sau 1 lúc: $ P_2 = 0,86 \times 10^6 \, N/m^2 $

a) Hỏi tàu đã nổi lên hay lặn xuống? Vì sao?  
b) Tính độ sâu của tàu ngầm ở hai thời điểm trên, biết:
- Khối lượng riêng của nước: $\rho = 1030 \, kg/m^3$  
- Gia tốc trọng trường: $g = 10 \, m/s^2$

---

### a) Tàu đã nổi lên hay lặn xuống? Vì sao?

Áp suất ở dưới mặt nước phụ thuộc vào độ sâu theo công thức:

$$
P = P_0 + \rho g h
$$

với:  
- $P_0$ là áp suất khí quyển ở mặt nước (khoảng $1,01 \times 10^5 \, N/m^2$)  
- $\rho$ là khối lượng riêng của nước  
- $g$ là gia tốc trọng trường  
- $h$ là độ sâu dưới mặt nước

Áp suất đo được ở ngoài vỏ tàu lúc sau lớn hơn lúc đầu:  
$$
0,86 \times 10^6 > 2,02 \times 10^5
$$

Điều này cho thấy áp suất nước bên ngoài tàu tăng lên, tức là tàu đã đi xuống vùng nước sâu hơn (độ sâu tăng). Vậy tàu **đã lặn xuống**.

---

### b) Tính độ sâu của tàu ngầm ở hai thời điểm

Áp suất lúc đầu:

$$
P_1 = P_0 + \rho g h_1
$$

Áp suất lúc sau:

$$
P_2 = P_0 + \rho g h_2
$$

Lấy $P_0 = 1,01 \times 10^5 \, N/m^2$ (áp suất khí quyển)

Tính độ sâu lúc đầu:

$$
h_1 = \frac{P_1 - P_0}{\rho g} = \frac{2,02 \times 10^5 - 1,01 \times 10^5}{1030 \times 10} = \frac{1,01 \times 10^5}{10300} \approx 9,8 \, m
$$

Tính độ sâu lúc sau:

$$
h_2 = \frac{P_2 - P_0}{\rho g} = \frac{0,86 \times 10^6 - 1,01 \times 10^5}{1030 \times 10} = \frac{7,59 \times 10^5}{10300} \approx 73,7 \, m
$$

---

### Kết luận:

- Tàu đã **lặn xuống**, vì áp suất tăng chứng tỏ tàu ở độ sâu lớn hơn.  
- Độ sâu lúc đầu: $h_1 \approx 9,8 \, m$  
- Độ sâu lúc sau: $h_2 \approx 73,7 \, m$

---

**Trả lời đầy đủ bằng tiếng Việt như trên.**

E · Answer

{"userId":5433079,"userName":"Katiee ୨୧"}

a) Tàu đã nổi lên hay lặn xuống? Vì sao?

Trả lời: Tàu đã lặn xuống.

Giải thích:

$$-$$Ta có áp suất ban đầu là $p_1 = 2,02 \cdot 10^5 \text{ N/m}^2$ và áp suất lúc sau là $p_2 = 0,86 \cdot 10^6 \text{ N/m}^2 = 8,6 \cdot 10^5 \text{ N/m}^2$.

$$-$$Vì $p_2 > p_1$, mà áp suất chất lỏng tỉ lệ thuận với độ sâu ($p = d \cdot h$), nên khi áp suất tăng nghĩa là tàu đang ở độ sâu lớn hơn.

b) Tính độ sâu của tàu ngầm ở hai thời điểm

Sử dụng công thức tính áp suất chất lỏng: $p = d \cdot h = 10\rho \cdot h$

Trong đó:

$$-$$$\rho = 1030 \text{ kg/m}^3$ (Khối lượng riêng của nước biển)

$$-$$$g = 10 \text{ m/s}^2 \Rightarrow d = 10.300 \text{ N/m}^3$

Độ sâu tại thời điểm đầu ($h_{1}$):

$h_{1}=\frac{p_{1}}{d}=\frac{2,02\cdot 10^{5}}{1030\cdot 10}\approx \mathbf{19,61}\text{\ m}$

Độ sâu tại thời điểm sau ($h_{2}$):

$h_{2}=\frac{p_{2}}{d}=\frac{0,86\cdot 10^{6}}{1030\cdot 10}\approx \mathbf{83,50}\text{\ m}$

(Lưu ý: Kết quả trên được làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai)

« CÂU HỎI Vật Lý · Lớp $12$ $..$