В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Первоначальное давление газа p = 4 · 105 Па. Расстояние от дна сосуда до поршня равно L. Площадь поперечного сечения поршня S = 25 см2. В результате медленного нагревания газ получил количество теплоты Q = 1,65 кДж, а поршень сдвинулся на расстояние x = 10 см. При движении поршня на него со стороны стенок сосуда действует сила трения величиной Fтр = 3 · 103 Н. Найдите L. Считать, что сосуд находится в вакуум
Мк = m(k)*g = ρ(k)*h(k)*3*g.
M(в) =m(в)*g = ρ(в)*h(в)*3*g.
Приравняем, заменив h(k)*3 = 90 см³.
ρ(k)*90*g = ρ(в)*h(в)*3*g.
Отсюда получаем h(в) = (ρ(k)*90)/(ρ(в)*3) = (0,8*90)/(1*3) = 24 см.
Можно проще решить.
Высота столба керосина равна 90/3 = 30 см.
Высота столба воды пропорциональна плотности жидкости.
h(в) = 30*0,8/1 = 24 см.