Тонкостенный цилиндр с воздухом закрыт снизу поршнем массой m = 3 кг
Условие
Тонкостенный цилиндр с воздухом закрыт снизу поршнем массой m = 3 кг, который может без трения перемещаться в цилиндре. Цилиндр плавает в вертикальном положении в воде при температуре T = 300 К (см. рис.). Когда цилиндр опустили при постоянной температуре на глубину h = 10 м (от поверхности воды до его верхней крышки), он потерял плавучесть. Найдите массу воздуха в цилиндре. Атмосферное давление равно p₀ = 10⁵ Па, масса цилиндра и воздуха в цилиндре гораздо меньше массы поршня.
Ответ
Ответ и полный разбор откроются после входа
Посмотреть ответ%0A%0A%20%D0%A2%D0%BE%D0%BD%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9%20%D1%86%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D1%80%20%D1%81%20%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D1%83%D1%85%D0%BE%D0%BC%20%D0%B7%D0%B0%D0%BA%D1%80%D1%8B%D1%82%20%D1%81%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D1%83%20%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%88%D0%BD%D0%B5%D0%BC%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%BE%D0%B9%20m%20%3D%203%20%D0%BA%D0%B3%2C%20%D0%BA%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%80%D1%8B%D0%B9%20%D0%BC%D0%BE%D0%B6%D0%B5%D1%82%20%D0%B1%D0%B5%D0%B7%20%D1%82%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F%20%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D1%89%D0%B0%D1%82%D1%8C%D1%81%D1%8F%20%D0%B2%20%D1%86%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D1%80%D0%B5.%20%D0%A6%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D1%80%20%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D0%B0%D0%B5%D1%82%20%D0%B2%20%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%BC%20%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B8%20%D0%B2%20%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%B5%20%D0%BF%D1%80%D0%B8%20%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B5%20T%20%3D%20300%20%D0%9A%20(%D1%81%D0%BC.%20%D1%80%D0%B8%D1%81.).%20%D0%9A%D0%BE%D0%B3%D0%B4%D0%B0%20%D1%86%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D1%80%20%D0%BE%D0%BF%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%B8%20%D0%BF%D1%80%D0%B8%20%D0%BF%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%8F%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B9%20%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B5%20%D0%BD%D0%B0%20%D0%B3%D0%BB%D1%83%D0%B1%D0%B8%D0%BD%D1%83%20h%20%3D%2010%20%D0%BC%20(%D0%BE%D1%82%20%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8%20%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D1%8B%20%D0%B4%D0%BE%20%D0%B5%D0%B3%D0%BE%20%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B9%20%D0%BA%D1%80%D1%8B%D1%88%D0%BA%D0%B8)%2C%20%D0%BE%D0%BD%20%D0%BF%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%80%D1%8F%D0%BB%20%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D1%83%D1%87%D0%B5%D1%81%D1%82%D1%8C.%20%D0%9D%D0%B0%D0%B9%D0%B4%D0%B8%D1%82%D0%B5%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D1%83%20%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D1%83%D1%85%D0%B0%20%D0%B2%20%D1%86%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D1%80%D0%B5.%20%D0%90%D1%82%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B5%20%D0%B4%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5%20%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%BE%20p%E2%82%80%20%3D%2010%E2%81%B5%20%D0%9F%D0%B0%2C%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B0%20%D1%86%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D1%80%D0%B0%20%D0%B8%20%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D1%83%D1%85%D0%B0%20%D0%B2%20%D1%86%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D1%80%D0%B5%20%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%B4%D0%BE%20%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%8C%D1%88%D0%B5%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D1%8B%20%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%88%D0%BD%D1%8F.){kind=link}
Решение по шагам
Как рассуждать
Поскольку цилиндр легкий, а трения между ним и поршнем нет, то при плавании воздух в цилиндре находится под атмосферным давлением Обозначим объем воздуха в цилиндре при плавании через V Тогда, согласно уравнению Клапейрона — Менделеева, где — искомая масса воздуха.
Неизвестный объем V воздуха при атмосферном давлении можно найти из следующих соображений.
Осталось ещё 2 шага
Сила Архимеда, действующая на цилиндр с…
Согласно закону Бойля — Мариотта, при…
Бесплатно · займёт минуту