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海洋打撈技術中常用浮筒

導讀在實際應用中,打撈人員會使用聲吶來探測沉船的深度。假設聲波從發出到接收到反射波的時間為0.1秒,海水中的聲速為1500米/秒,那么沉船距離海平面的距離可以通過聲波的路程計算得出,即聲波的路程等于聲速乘以時間。為了計算給浮筒充氣的最小氣體壓強,我們需要知道海水中的聲速、海水的密度、重力加速度以及沉船的深度。根據題目給出的數據,可以計算出聲波的路程為150米,因此沉船距離海平面的深度為75米。給浮筒充氣的氣體壓強至少應等于海水中的壓強加上由于沉船深度產生的壓強。海水的壓強可以通過海水的密度、重力加速度和深度計算得出。將題目中給出的數據代入公式,可以得到給浮筒充氣的氣體壓強至少應為8.725×10^5帕斯卡。

海洋打撈技術中,浮筒是常用的工具,用于打撈海底沉船。浮筒通常是鋼制的空心圓柱體,其外徑等于圓柱側面直徑,高度為L,且質量為2×10^5 kg。當浮筒充滿海水時,它會因自重而下沉。通過向沉入水中的浮筒內充氣,可以排出浮筒內的海水,從而產生足夠的上舉力來打撈物體。在實際應用中,打撈人員會使用聲吶來探測沉船的深度。假設聲波從發出到接收到反射波的時間為0.1秒,海水中的聲速為1500米/秒,那么沉船距離海平面的距離可以通過聲波的路程計算得出,即聲波的路程等于聲速乘以時間。為了計算給浮筒充氣的最小氣體壓強,我們需要知道海水中的聲速、海水的密度、重力加速度以及沉船的深度。根據題目給出的數據,我們可以計算出聲波的路程為150米,因此沉船距離海平面的深度為75米。給浮筒充氣的氣體壓強至少應等于海水中的壓強加上由于沉船深度產生的壓強。海水的壓強可以通過海水的密度、重力加速度和深度計算得出。將題目中給出的數據代入公式,我們可以得到給浮筒充氣的氣體壓強至少應為8.725×10^5帕斯卡。接下來,我們需要計算打撈沉船所需的力。題目中提到,大約需要4×10^7牛頓的力才能將沉船打撈起來。每個浮筒的體積可以通過底面積乘以高度計算得出,然后根據阿基米德原理,浮筒受到的浮力等于排出的液體的重量,即海水的密度乘以浮筒體積乘以重力加速度。每個浮筒的重力等于其質量乘以重力加速度。因此,每個浮筒能提供的向上的拉力等于浮力減去重力。為了達到所需的4×10^7牛頓的力,我們需要計算浮筒能提供的向上的拉力的倍數。將所需的力除以每個浮筒能提供的向上的拉力,我們可以得到所需的浮筒數量。根據題目中給出的數據,我們計算出至少需要6個浮筒才能把沉船打撈起來。綜上所述,給浮筒充氣的氣體壓強至少應為8.725×10^5帕斯卡,而若要用浮筒打撈沉船,至少需要6個這樣的浮筒。

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