Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 28290
i

Ис­сле­до­ва­ние мор­ских глу­бин

Не­сколь­ко про­то­ти­пов со­вре­мен­ных ба­ти­сфер по­яви­лись в Ев­ро­пе в XVI–XIX вв. Одним из них яв­ля­ет­ся во­до­лаз­ный ко­ло­кол, кон­струк­цию ко­то­ро­го пред­ло­жил в 1716 г. ан­глий­ский аст­ро­ном Эд­монд Гал­лей (см. ри­су­нок). В де­ре­вян­ном ко­ло­ко­ле, от­кры­том у ос­но­ва­ния, раз­ме­ща­лось до пяти че­ло­век, ча­стич­но по­гру­жен­ных в воду. Воз­дух они по­лу­ча­ли из двух по­оче­ред­но опус­ка­е­мых с по­верх­но­сти бо­чон­ков, от­ку­да воз­дух по­сту­пал в ко­ло­кол по ко­жа­но­му ру­ка­ву.

Глав­ный не­до­ста­ток ко­ло­ко­ла Гал­лея за­клю­ча­ет­ся в том, что его нель­зя ис­поль­зо­вать на боль­шой глу­би­не. По мере по­гру­же­ния ко­ло­ко­ла плот­ность воз­ду­ха в нем уве­ли­чи­ва­ет­ся на­столь­ко, что им ста­но­вит­ся не­воз­мож­но ды­шать. Более того, при дли­тель­ном пре­бы­ва­нии во­до­ла­за в зоне по­вы­шен­но­го дав­ле­ния про­ис­хо­дит на­сы­ще­ние крови и тка­ней ор­га­низ­ма га­за­ми воз­ду­ха, глав­ным об­ра­зом азо­том, что может при­ве­сти к так на­зы­ва­е­мой кес­сон­ной бо­лез­ни.

Про­фи­лак­ти­ка кес­сон­ной бо­лез­ни тре­бу­ет со­блю­де­ния норм ра­бо­че­го вре­ме­ни и пра­виль­ной ор­га­ни­за­ции де­ком­прес­сии (вы­хо­да из зоны по­вы­шен­но­го дав­ле­ния).

Время пре­бы­ва­ния во­до­ла­зов на глу­би­не ре­гла­мен­ти­ру­ет­ся спе­ци­аль­ны­ми пра­ви­ла­ми без­опас­но­сти во­до­лаз­ных работ (см. таб­ли­цу).

 

Дав­ле­ние (до­пол­ни­тель­но

к ат­мо­сфер­но­му), атм.

До­пу­сти­мое время пре­бы­ва­ния

в ра­бо­чей зоне

0,10–1,35 ч 28 мин.
1,31–1,75 ч 06 мин.
1,71–2,54 ч 14 мин.
2,51–2,93 ч 48 мин.
2,91–3,22 ч 48 мин.
3,21–3,52 ч 26 мин.
3,5–13,91 ч 03 мин.

До­пу­сти­ма ли (со­глас­но таб­ли­це) ра­бо­та во­до­ла­за на глу­би­не 30 м в те­че­ние 2,5 ч? Ответ по­яс­ни­те.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ответ: до­пу­сти­ма.

Объ­яс­не­ние. Дав­ле­ние воды на глу­би­не 30 м (до­пол­ни­тель­ное к ат­мо­сфер­но­му) равно

p = \rho gh = 1000 умно­жить на 10 умно­жить на 30 = 3 умно­жить на 10 в сте­пе­ни 5 Па = 3 атм.

Из таб­ли­цы сле­ду­ет, что при таком дав­ле­нии до­пу­сти­мое время пре­бы­ва­ния в ра­бо­чей зоне равно 2 ч 48 мин, что боль­ше 2,5 ч.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на во­прос, и при­ве­де­но до­ста­точ­ное обос­но­ва­ние, не со­дер­жа­щее оши­бок2
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на по­став­лен­ный во­прос, но его обос­но­ва­ние не яв­ля­ет­ся до­ста­точ­ным, хотя со­дер­жит ука­за­ние на фи­зи­че­ские яв­ле­ния (за­ко­ны), при­част­ные к об­суж­да­е­мо­му во­про­су.

ИЛИ

Пред­став­ле­ны кор­рект­ные рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му от­ве­ту, но ответ явно не сфор­му­ли­ро­ван

1
Пред­став­ле­ны общие рас­суж­де­ния, не от­но­ся­щи­е­ся к от­ве­ту на по­став­лен­ный во­прос.

ИЛИ

Ответ на во­прос не­ве­рен не­за­ви­си­мо от того, что рас­суж­де­ния пра­виль­ны или не­вер­ны, или от­сут­ству­ют

0
Мак­си­маль­ный балл2
Раздел кодификатора ФИПИ: 1.20 Гид­ро­ста­ти­че­ское дав­ле­ние