Эксперименты с газовым прессом
5/10В цилиндрических сосудах с невесомыми поршнями содержится некоторый газ, температура которого поддерживается постоянной. Соединительную трубку между сосудами можно перекрывать и открывать.
Определите:
площадь \(S_2\) поперечного сечения правого поршня — с точностью до десятых;
площадь \(S_1\) поперечного сечения левого поршня — с точностью до десятых;
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 \(M=23{,}5\) кг — с точностью до десятых;
давление \(p_2\) газа после установления равновесия (в килопаскалях), если соединительная трубка между сосудами открыта, на левый поршень поставлен груз массой \(M_1=23\) кг, а на правый поставлен груз массой \(M_2=46{,}5\) кг — с точностью до десятых.
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 4 штрафных баллов.

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПоршни невесомы, поэтому давление газа под каждым поршнем уравновешивает внешнюю нагрузку: \(p = F/S\). Изотермичность означает \(p_1V_1=p_2V_2\) для газа в каждом сосуде.
Ответ1) \(S_2 = 195{,}767 \pm 0{,}11\) см\(^2\); 2) \(S_1 = 95 \pm 2\) см\(^2\); 3) \(p_1 = 125{,}25 \pm 0{,}5\) кПа; 4) \(p_2 = 124{,}3 \pm 0{,}5\) кПа.
Похожие задачи
- Перемещение поршня (С3) ЕГЭ 2010, 11 кл.
- Газ под поршнем (C3) ЕГЭ 2010, 11 кл.
- Клапан и стержень (C3) ЕГЭ 2010, 11 кл.
- Поршень с песком в гелии «Покори Воробьёвы горы!» 2014/15, 10-11 кл.
- Поршень и гиря Курчатов 2015/16, 11 кл.
- Температура азота в камере с цилиндрическим сосудом ЕГЭ 2016, 11 кл.