题目

关于水下压力的问题
在一个直径为30M的圆形容器里面,在10米深的地方为中心点,为一个体积为400立方米的气球充满气体.（充气前气球里面是是没有气体的.气球的形状是可以变化的.平面的位置也是可以变化的.只要中心点在10M.可以贴在容器壁上.只有气球的体积的有400立方就可以了）
我想知道的怎么做才能快速节能的充好气.每小时的耗电是多少.
谢谢大家.
如果是要在10秒内将400立方的气球充满气。需要的压气机（或者其他的机械）是多少千瓦的。
有懂这个的帮帮忙。因为是厂的一个机械的改造。我的物理的知识不怎么好。希望能帮我解答一下。我会好好的感谢你的。
QQ.32549176
谢谢大家了
我也是看到工厂里的工程师在进行改造。产生的一个想法.还有就是如果不是用气球利用类似于浮筒来排这400立方的水。会不会要节能点？

提问时间：2020-10-13

答案

其实在哪里充都可以
因为水下浮力是不变的
因为没有时间限制,只能计算需要多少功.
其实就是将400立方水抬高而已.上升的水柱直径为30M,那么高等于400/3.142/225=0.566m
那么重心提高了只有一半为0.283m
那么功就为400*1000*9.8*0.283=1.109*10^6J
那么就是消耗电功率1.109*10^6/(3.6*10^6)=0.308千瓦时
那么如果需要一个小时完工,那么就是308W
如果是10秒钟解决的话,那么就是1.109*10^6/10=1.109*10^5W
也就是110.9KW,这个只是有效功率,考虑机械效率因素,那么再除以机械效率就是所谓空气压缩机的效率了.
我纯粹是出于做物理题目的思想来解释的,至于牵涉到工程机械方面不是很懂.如果工程方面还要考虑在10米深的水中,压强大小,计算最大输出气压之类的.