405. Поднимающиеся со дна водоёма пузырьки воздуха увеличиваются в объёме по мере приближения к поверхности. Почему?

Рассмотрим процесс увеличения объёма пузырьков воздуха, поднимающихся со дна водоёма, с точки зрения физики.

1. Давление в жидкости увеличивается с глубиной. Это связано с весом вышележащих слоёв жидкости. Формула для давления жидкости на глубине h: $$P = P_0 + \rho gh$$, где:
   • $$P$$ - давление на глубине h,
   • $$P_0$$ - атмосферное давление,
   • $$\rho$$ - плотность жидкости,
   • $$g$$ - ускорение свободного падения,
   • $$h$$ - глубина.
2. Пузырьки воздуха, находящиеся на дне водоёма, подвергаются большему давлению, чем пузырьки у поверхности.
3. Поднимаясь, пузырьки попадают в область с меньшим давлением.
4. Согласно закону Бойля-Мариотта, для данной массы газа при постоянной температуре произведение давления на объём есть величина постоянная: $$PV = const$$.
5. Так как давление уменьшается, объём пузырьков увеличивается.

Ответ: По мере подъёма пузырьков воздуха со дна водоёма к поверхности давление уменьшается, и объём пузырьков увеличивается в соответствии с законом Бойля-Мариотта.