ів
Напругу між пластинами конденсатора збільшили в 2 рази , не змінюючи його ємності. Як змінилась енергія конденсатора?​

1) когда шар натянул причальный трос, спустя некоторое время система пришла в состояние покоя и силы, действующие на шар, скомпенсировались

пусть условия на этом уровне нормальные (P = 10^5 Па, T = 273 K)

запишем первый закон Ньютона:

Fa + mg + F = 0, где Fa - Архимедова сила, F - искомая сила натяжения

в проекции на некоторую ось, направленную в сторону Fa:

Fa - mg - F = 0

2) пусть высота подъема шара - максимальная, тогда силы, действующие на него, скомпенсированы (аналогично):

Fa - mg = 0

пусть на h(max) плотность воздуха равна p'(в) = p(в) / 2.

составим систему уравнений:

p(в) g V = F + mg

p'(в) g V = mg

вычитаем из первого уравнения второе

gV (p(в) - p'(в)) = F

F = p(в) g V / 2.

3) по уравнению Менделеева-Клапейрона (пусть воздух - идеальный газ):

P V = m R T / M

делим на объем обе части

P = p R T / M => p = P M / R T.

молярная масса воздуха M = 29*10^-3 кг/моль

F = P M g V / 2 R T

F = 10^5 * 29 * 6 / 2 * 8,31 * 273,

F = 3 834,913 H ≈ 3,8 кН

Масса неизменна, т. к. равна произведению плотности на объём. Изменился вес, т. е. сила, с которой тело притягивается к Земле.
F = m * g,
где g - ускорение свободного падения. Масса не меняется, а вот g зависит от рассстояния между телом и центром Земли. Конечно, тут много условностей, да и высота в 5 м - ничтожна, чтобы говорить о сколь-нибудь значимом изменении веса. Но подсчитать можно.
g = G * M / R^2,
где G - гравитационная постоянная, М - масса Земли, R - расстояние от центра Земли до тела, на которое действует сила тяжести.
Соответственно:
F2 - F1 = m * ( g2 - g1 ) = m * G * M ( 1 / R2^2 - 1 / R1^2 ),
где R2 = R1 + 5 м, а R1 - радиус Земли (т. е. поверхность планеты).