Площадь поршня (см. рис. 58) равна 24 см2, объем воздуха в цилиндре 240 см3, а давление равно атмосферному (100 кПа). Какую силу надо приложить, чтобы уд.

Задача №4. Открытую с обеих сторон стеклянную трубку длиной 60 см опускают в сосуд с ртутью на 1/3 длины. Затем, закрыв верхний конец трубки, вынимают ее из ртути. Какой длины столбик ртути останется в трубке? Атмосферное давление 76 см рт. ст.
Решение:
После того как трубку с закрытым верхним концом вынули из ртути и часть ее вылилась, давление воздуха в трубке Рх вместе с давлением оставшегося столбика ртути стало равным атмосферному. Вытекание ртути происходило до тех пор, пока не установилось равновесие: снаружи на нижний торец трубки действует атмосферное давление, а изнутри давление столбика ртути и воздуха над ним. Если измерять давление в сантиметрах ртутного столба, то можно записать. Теперь, чтобы получить ответ, составим уравнение для. До того как трубку вынули из ртути, воздух занимал объем (S сечение трубки) при атмосфер-номдавлении Р. В конце его объем стал под давлением Рх. Следовательно,. Подставим сюда после упрощения получим квадратное уравнение относительно. После подстановки числовых значений получится уравнение.

Задача №1. Площадь поршня (см. рис. 58) равна 24 см2, объем воздуха в цилиндре 240 см3, а давление равно атмосферному (100 кПа). Какую силу надо приложить, чтобы удерживать поршень после его смещения на 2 см: а) влево; б) вправо?

Задача №2. Компрессор засасывает из атмосферы каждую секунду 3 л воздуха, которые подаются в баллон емкостью 45 л. Через какое время давление в баллоне будет превышать атмосферное в 9 раз? Начальное давление в баллоне равно атмосферному.

Задача №3. Закрытый цилиндрический сосуд высотой h разделен на две равные части невесомым поршнем, скользящим без трения. При застопоренном поршне обе половины заполнены газом, причем в одной из них давление в n раз больше, чем в другой. На сколько передвинется поршень, если снять стопор?

Задача №4. Открытую с обеих сторон стеклянную трубку длиной 60 см опускают в сосуд с ртутью на 1/3 длины. Затем, закрыв верхний конец трубки, вынимают ее из ртути. Какой длины столбик ртути останется в трубке? Атмосферное давление 76 см рт. ст.

Задача №5. Запаянную с одного конца трубку опустили открытым концом в сосуд с ртутью (рис. 59). При этом ртуть в трубке поднялась на 5 см выше ее уровня в сосуде и высота столба воздуха над ртутью оказалась равной 40 см. Атмосферное давление было 75 см рт. ст. На следующий день оказалось, что уровень ртути в трубке повысился на 1 см. Каким было атмосферное давление на следующий день? Диаметр сосуда много больше диаметра трубки.

Задача №6. Какова плотность сжатого воздуха при температуре 0 °С в камере колеса автомобиля, если он находится под давлением 0,17 МПа (избыточным над атмосферным)?

Задача №7. Какой объем займет газ при температуре 77 °С, если при температуре 27 °С его объем был 6 л?

Задача №8. В классе был показан такой опыт. Стеклянный баллон (рис. 60, а), в который вставлена открытая с обоих концов трубка, нагревался на спиртовке. Затем конец трубки был опущен в воду. Вода начала подниматься по трубке и бить фонтанчиком (рис. 60, б). До какой температуры был нагрет воздух, если в баллон вошла вода, заполнившая его на 20%? Температура воздуха в классе 20 °С.

Задача №9. При увеличении абсолютной температуры в 1,4 раза объем газа увеличился на 40 см3. Найти первоначальный объем газа.

Задача №10. Температура воздуха в цилиндре (см. рис. 58) 7 °С. На сколько переместится поршень при нагревании воздуха на 20 К, если l = 14 см?

Рымкевич, А. П. Физика. Задачник. 1011 кл.: пособие для общеобразоват. Учреждений / А. П. Рымкевич. 10-е изд., стереотип. М.: Дрофа, 2006. 188, [4] с.: ил.