.02 Газовые законы
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Имеется два вертикальных цилиндрических сосуда с разной площадью сечения, которые в своих нижних частях соединены
тонкой трубкой. Сосуды закрыты подвижными поршнями одинаковой массы . Поршни находятся в равновесии на
одинаковой высоте
от дна сосуда, на большем поршне лежит дополнительный груз массой
(см.
рисунок). В некоторый момент времени груз снимают с поршня. На какой высоте от дна сосуда окажется
этот поршень после установления равновесия? Атмосферным давлением пренебречь, температура газа не
меняется.
(«Росатом», 2017, 11)
Источники:
1. Давления в левой и правой частях сосуда равны, иначе будет происходит перетекание воздуха из одной части сосуда в
другую.
Запишем равенство сил для обоих поршней:
Что произойдет сразу после того, как мы снимем груз с правого поршня? Понятно, что сила тяжести, которая
уравновешивает силу давления уменьшится на
в итоге получаем:
Однако из этого непосредственно следует
Единственная ситуация, при которой давления
уравняются (система придет в состояние равновесия) — когда левый поршень опустится вниз до самого
конца.
2. Запишем уравнение состояния, положив — начальной высотой правого поршня и
— высотой правого поршня
после снятия грузика и установления равновесия:
До снятия грузика:
В итоговое равенство подставим значения и
, вычисленные выше:
После снятия грузика:
Окончательно получаем:
Специальные программы

Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!