В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. На дне сосуда лежит стальной шарик (см. рисунок). Из сосуда выпускается половина газа при неизменной температуре. 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 выпускания газа поршень будет перемещаться, но в начальном и конечном состояниях (до и после выпускания газа) поршень покоится, а значит, полная сила, действующая на него, равна нулю. Отсюда делаем вывод, что давление не изменяется, так как 
Считая газ идеальным, применяем к нему закон Менделеева — Клапейрона: 
Поскольку давление не изменилось, температура постоянна, а масса газа уменьшилось вдвое, объем газа также уменьшился вдвое.
Сила Архимеда определяется плотностью среды, в которую помещено тело 
Поскольку число частиц в сосуде уменьшилось вдвое и объем уменьшился вдвое, концентрация, а значит, и плотность газа не изменились. Таким образом, сила Архимеда, действующая на шар, не изменилась.
Ответ: 233.