В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. На дне сосуда лежит стальной шарик (см. рис.). Газ нагревают. Как изменится в результате этого объем газа, его давление и действующая на шарик архимедова сила?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Обьем газа | Давление газа | Архимедова сила |
В процессе нагревания поршень будет перемещаться, но в начальном и конечном состояниях (до и после нагревания) поршень покоится, а значит, полная сила, действующая на него, равна нулю. Отсюда делаем вывод, что давление не изменяется (
).
При изобарном процессе для газа выполняется закон Гей-Люссака (
). Следовательно, при нагревании объем газа увеличивается.
Сила Архимеда определяется плотностью среды, в которую помещено тело (
). При расширении плотность газа уменьшается. Таким образом, уменьшается и сила Архимеда, действующая на шар.
Ответ: 132.