Явление, показанное на рисунке 94, демонстрирует принцип работы сжатого газа в системе с подвижным поршнем. Вот объяснение:
Сжатый газ: Газ в замкнутом объеме находится под давлением. Это означает, что молекулы газа находятся в более плотном состоянии и чаще сталкиваются друг с другом и со стенками сосуда, включая поршень.
Давление на поршень: Давление газа действует во всех направлениях, в том числе и на поршень. Если давление газа достаточно велико, чтобы преодолеть внешнее давление (например, атмосферное) и вес груза на поршне, поршень начнет двигаться вверх.
Подъем поршня: Когда давление газа внутри цилиндра превышает давление снаружи и вес груза, возникает сила, направленная вверх. Эта сила поднимает поршень и груз до тех пор, пока не наступит равновесие. Равновесие достигается, когда давление газа внутри цилиндра уменьшается (так как объем увеличивается) и становится равным внешнему давлению плюс давление, создаваемое весом груза.
Таким образом, сжатый газ использует свою энергию давления для совершения работы — подъема поршня с грузом. Это пример преобразования энергии давления газа в механическую работу.
Ответ: Сжатый газ оказывает давление на поршень, которое превышает внешнее давление и вес груза, поднимая поршень до состояния равновесия.