Вопрос:

2. Поршень площадью 10 см² и массой 5 кг может без трения в вертикальном цилиндрическом сосуде, обеспечивая при этом плотность. Сосуд с поршнем, заполненный газом, покоится при этом лифта при атмосферном давлении 100 кПа, при этом края поршня до дна сосуда 20 см. К этом

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Для решения данной задачи необходимо рассмотреть равновесие поршня в цилиндре под действием атмосферного давления, силы тяжести и давления газа внутри сосуда.

1. Определим силу тяжести, действующую на поршень:

$$F_{\text{тяж}} = mg$$

где:

  • $$m = 5 \text{ кг}$$ (масса поршня)
  • $$g = 9.8 \text{ м/с}^2$$ (ускорение свободного падения)

$$F_{\text{тяж}} = 5 \text{ кг} \times 9.8 \text{ м/с}^2 = 49 \text{ Н}$$

2. Определим площадь поршня:

$$A = 10 \text{ см}^2 = 10 \times 10^{-4} \text{ м}^2 = 0.001 \text{ м}^2$$

3. Определим силу, создаваемую атмосферным давлением:

$$F_{\text{атм}} = P_{\text{атм}}A$$

где:

  • $$P_{\text{атм}} = 100 \text{ кПа} = 100 \times 10^3 \text{ Па} = 10^5 \text{ Па}$$ (атмосферное давление)

$$F_{\text{атм}} = 10^5 \text{ Па} \times 0.001 \text{ м}^2 = 100 \text{ Н}$$

4. Определим давление газа внутри сосуда. Для этого рассмотрим условие равновесия поршня. Сила давления газа внутри сосуда должна уравновешивать силу тяжести и силу атмосферного давления:

$$F_{\text{газа}} = F_{\text{атм}} + F_{\text{тяж}}$$

$$F_{\text{газа}} = 100 \text{ Н} + 49 \text{ Н} = 149 \text{ Н}$$

Теперь найдем давление газа внутри сосуда:

$$P_{\text{газа}} = \frac{F_{\text{газа}}}{A} = \frac{149 \text{ Н}}{0.001 \text{ м}^2} = 149000 \text{ Па} = 149 \text{ кПа}$$

5. Определим объём газа в сосуде:

$$V = A \times h$$

где:

  • $$h = 20 \text{ см} = 0.2 \text{ м}$$ (высота от края поршня до дна сосуда)

$$V = 0.001 \text{ м}^2 \times 0.2 \text{ м} = 0.0002 \text{ м}^3 = 0.2 \text{ л}$$

Для ответа на вопрос задачи необходимо больше информации о том, что требуется найти или сделать. Предоставьте недостающую информацию, чтобы я смог решить задачу.

Ответ: Требуется дополнительная информация для решения задачи.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю