Для решения данной задачи воспользуемся законом Паскаля, который гласит:
"P0 + F1/S1 = P2 + F2/S2",
где P0 - атмосферное давление, F1 и F2 - силы, действующие на пробки, S1 и S2 - площади поперечных сечений пробок.
Мы знаем, что P0 = 10^5 Па, F1 = F2 = 24 Н, S1 = S2 = 12 см^2 = 0,0012 м^2.
Так как давление газа между пробками не меняется, то P1 = P2. Подставим известные значения в формулу:
10^5 + 24/0,0012 = P2 + 24/0,0012
10^5 + 20 000 = P2 + 20 000
P2 = 10^5 Па
Для расчета перемещения левой пробки воспользуемся законом Гей-Люссака, который гласит:
P1V1 / T1 = P2(V1 + δV) / T2,
где P1 и P2 - давления газа в начальном и конечном состояниях, V1 - объем газа в начальном состоянии, δV - изменение объема газа, T1 и T2 - температуры газа в начальном и конечном состояниях.
Из условия задачи известно, что температура газа остается постоянной. Подставим известные значения в формулу:
(10^5 * V1) / T1 = 10^5 * (V1 + (V1 + δV)) / T1
10^5 * V1 = 10^5 * 2V1
2V1 = V1 + δV
δV = V1
Таким образом, расстояние, на которое надо переместить левую пробку, равно её объему.
Объем пробки можно найти, зная её площадь поперечного сечения S1 и расстояние l, на которое переместилась правая пробка:
V1 = S1 * l = 0,0012 * 0,4 = 0,00048 м^3 = 480 см^3 = 480 мл.
Ответ: Чтобы правая пробка сдвинулась на 8 см, левую пробку нужно переместить на 480 мл, что составляет 4,8 см.
Напишите нам, если в вопросе есть ваши персональные данные:
[email protected]
