Введение и выражение величин:
Пусть плотность первой жидкости , второй жидкости
, а шара
, тогда запишем общий объём шара
Найдем объем шара находящийся над водой, для этого общий объем разделим на 4 (по условию), и получим (1)
Повторим для нижней части шара, только умножим на 3/4, так как логично, что оставшаяся часть шара под разделом жидкостей, и получим (2)
Чтобы найти массы этих частей шара, надо найденный объем умножить на плотность шара:
(3)
(4)
Работа с формулами и уравнением:
На шар действуют 2 силы: Архимеда и тяжести, так как шар неподвижен, то сила действующая на обе части "вниз", равна силе действующей на обе части "вверх", запишем общий вид:
Подставим объем и массы из пунктов (1-4) и сократим на и на
, в итоге останется:
Подставим значения и решим уравнение:
Получим те самые циферки из ответа
формула давления идеального газа
так если температура идеального газа уменьшится в 3 раза ,то и давление газа на стенки сосуда тоже уменьшится.
Если будет антологичная задача ,только со значениями ,можно проверить подставив их в 1 формулу
можно конечно по этой формуле ,выражать от сюда "p" и так делее
p=1/3nmv^2 ,но это немного проблемно ,лучше воспользоваться другой формулой ,но если нужно ты выражай из самой первой формулы .
Воспользуемся формулой идеального газа
PV=nRT
n-число молей газа
P- давление газа
V-объём газа
T-температура газа
R-постоянная (≈0,082 л*атм/мол*К)
так как сосуд закрытый ,а газ занимает весь предоставленный ему объём ,то
n=C
R=C
V=C
C-const (постоянная)
преобразуем и получаем
p1/T1=p2/T2
T2=T1/3
Теперь просто ищем p2
но нужно учитывать,что p/T=C
и ответ будет уменьшилось в 3 раза