Задачи › Сосуды с поршнями, газ и пружина

Площадь поршней и давление газа

  1. Площадь поршней и давление газа

    Интернет-олимпиада 2019/20, 7 кл.
    5/10

    В цилиндрических теплоизолированных сосудах с невесомыми поршнями содержится некоторый газ. Датчики показывают давление газа и его температуру. Соединительную трубку между сосудами можно перекрывать и открывать. Определите с точностью до десятых:

    1. площадь \(S_2\) поперечного сечения правого поршня;

    2. площадь \(S_1\) поперечного сечения левого поршня;

    3. давление \(p_1\) газа в левом сосуде после установления равновесия (в килопаскалях), если сначала перекрыть соединительную трубку между сосудами, а затем поставить на левый поршень груз массой \(M_1=27{,}9\) кг.

    Числа на гирях указывают их массу в граммах. Ускорение свободного падения \(g=9{,}8\) м/с\(^2\). При измерениях можно пренебречь трением, объёмом газа в соединительной трубке между сосудами, массой поршней и изменением центра масс газа.

    Задание разрешено переделывать, но за каждый неправильный ответ начисляется до 3 штрафных баллов.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Поршни невесомы, поэтому давление газа под каждым поршнем уравновешивает внешнюю нагрузку: \(p = F/S\). Сравните два состояния системы, в которых трубка открыта и закрыта, и используйте изменение уровня поршня.

    Ответ

    1) \(S_2 = 124{,}916 \pm 0{,}11\) см\(^2\);  2) \(S_1 = 69{,}4 \pm 2\) см\(^2\);  3) \(p_1 = 138{,}4 \pm 0{,}5\) кПа.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи