Будем считать, что воздух - идеальный газ. Давление одинаково, объем помещения тоже не меняется. Запишем уравнение состояния для идеального газа: , где P - давление в помещении, V - объем помещения, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, - количество вещества(m - масса вещества, M - молярная масса вещества). Будем считать, что , . Составим систему уравнений, которые будут описывать состояние системы в разное время года(1 - параметры для лета, 2 - для зимы): поделим второе уравнение на первое, получим: Получили ответ: вес воздуха зимой в ~1.07 раз больше, чем вес воздуха летом.
поделим второе уравнение на первое, получим:
Получили ответ: вес воздуха зимой в ~1.07 раз больше, чем вес воздуха летом.
р = 400 кПа = 400000 Н
F2 ( сила действующая на меньший поршень ) = 200 Н
S1 ( площадь большего поршня ) = 0,04 м²
а ) F1 - ?
б ) ( S1 ) / ( S2 ) - ?
p = const = 400000 Н
р = F / S
F = pS
S = F / p
а ) F1 ( сила действующая на больший поршень ) = p * S1
F1 = 400000 * 0,04 = 16000 Н
б ) S2 ( площадь меньшего поршня ) = F2 / p
S2 = 200 / 400000 = 0,0005 м²
выигрыш в силе равен отношению площадей большего к меньшему поршней
выигрыш в силе = S1 / S2
выигрыш в силе = 0,04 / 0,0005 = 80 раз
ответ : а ) 16000 Н = 16 кН
б ) 80 раз