Điều gì sẽ xảy ra với bộ phận bong bóng cá khi cá bị kéo lên mặt nước?

BONG BÓNG CÁ LÀ GÌ?

Đa số loài cá duy trì trạng thái nổi trong môi trường nước nhờ một cơ quan gọi là bong bóng cá. Đây là một nội quan có ở hầu hết loài cá, có hình dạng như một chiếc túi chứa không khí giúp cá có thể điều chỉnh được tỉ trọng và khả năng nổi của mình, do đó cá có thể lơ lửng ở một độ sâu nhất định mà không cần phải bơi.

CÔNG DỤNG CỦA BONG BÓNG CÁ DƯỚI GÓC NHÌN VẬT LÝ

Cơ thể cá thường có khối lượng riêng trung bình nặng hơn nước, do đó lực đẩy Archimedes yếu hơn trọng lượng của cá. Cá phải có cơ chế để bù lại sự chênh lệch này nếu không sẽ bị chìm xuống. Bong bóng cá đóng vai trò như các thiết bị cân bằng độ nổi của các tàu lặn ngày nay.

Khi áp suất khí bên trong giảm, bong bóng nhỏ lại, thể tích giảm và lực đẩy Archimedes giảm giúp cá lặn sâu hơn. Ngược lại, áp suất tăng khiến bong bóng nở ra, thể tích tăng và lực đẩy Archimedes tăng giúp cá nổi lên. Nhờ đó, cá có thể điều chỉnh cơ thể lơ lửng ở một độ sâu nhất định mà gần như không cần phải bơi.

ĐIỀU GÌ SẼ XẢY RA VỚI BỘ PHẬN BONG BÓNG CÁ KHI CÁ BỊ KÉO LÊN MẶT NƯỚC?

Ta xét quá trình cá bị kéo lên mặt nước với nhiệt độ không thay đổi. Theo định luật Boyle Mariotte, trong quá trình đẳng nhiệt của một khối lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích. $p ~ \frac{1}{V}hay pV = hằng số$.

Như vậy, ta có thể thấy là khi càng lên mặt nước, áp suất của chất lỏng tác dụng lên bong bóng cá càng giảm thì thể tích của bong bóng cá lúc này sẽ tăng lên và dẫn đến kết quả là bong bóng cá bị sẽ nở ra to hơn khi ở dưới nước sâu.

Sưu tầm và biên tập: Ngọc Hà.