В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. На дне сосуда лежит стальной шарик (см. рис.). Газ охладили. 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 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-Люсака (
). Следовательно, при охлаждении объем газа уменьшится.
Сила Архимеда определяется плотностью среды, в которую помещено тело (
). При сжатии, плотность газа увеличивается. Таким образом, увеличивается и сила Архимеда, действующая на шар.
Ответ: 231