Сила гравитационного взаимодействия прямо пропорциональна массе взаимодействующих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Если бы только уменьшилось расстояние в 2 раза, то сила гравитационного взаимодействия возросла бы в 4 раза. Но поскольку еще в 2 раза уменьшилась масса одного из тел, то, в конечном итоге сила увеличилась в 4/2 = 2 раза. Если это показать строго, то по закону всемирного тяготения сила гравитационного взаимодействия между телами равна G*m1*m2/R^2. Пусть так будет для первого случая. Во втором случае, например m1 стала меньше в два раза, т.е. стала равна m1/2, а расстояние R/2. Тогда сила гравитационного взаимодействия стала равна G*(m1/2)*m2*4/(R/2)^2 = G*m1*m2*4/2R^2 = G*m1*m2*2/R^2. Сравним силу гравитационного взаимодействия во втором случае с силой в первом случае. Для этого разделим вторую силу на первую (G*m1*m2*2/R^2)/(G*m1*m2/R^2) = 2. Как видим, сила во втором случае в 2 раза больше, чем в первом.
Площадь поршня S=0,004 м²Без гири Р1= 100 000 Па + 2 кг * 9,8 м/с² / 0,004 м² = 104900 ПаИзбыточное давление, которое создает гиря:
ΔР=m гири * g / S = 10 * 9,8 / 0,004 ≈ 24500 ПаДавление Р2 = Р1+ΔР = 104900+24500 = 129400 ПаДля идеального газа P*V=R*T. Предположим Т газа не изменилось (процесс изотермический), R=const, следовательно P*V=const.P1*V1=P2*V2
Объем газа V1 = S*h1 = 0,004 * 0,6 = 0,0024 м³V2=P1*V1 / P2 = 104900*0,0024 / 129400 = 0,00195 м³h2 = V2 / S = 0,00195 / 0,004 = 0,4875 мΔh=h1-h2 = 0,6-0,4875 = 0,1125 м = 11,25 см.ответ: поршень опуститься на 11,25 см.
Сила гравитационного взаимодействия прямо пропорциональна массе взаимодействующих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Если бы только уменьшилось расстояние в 2 раза, то сила гравитационного взаимодействия возросла бы в 4 раза. Но поскольку еще в 2 раза уменьшилась масса одного из тел, то, в конечном итоге сила увеличилась в 4/2 = 2 раза. Если это показать строго, то по закону всемирного тяготения сила гравитационного взаимодействия между телами равна G*m1*m2/R^2. Пусть так будет для первого случая. Во втором случае, например m1 стала меньше в два раза, т.е. стала равна m1/2, а расстояние R/2. Тогда сила гравитационного взаимодействия стала равна G*(m1/2)*m2*4/(R/2)^2 = G*m1*m2*4/2R^2 = G*m1*m2*2/R^2. Сравним силу гравитационного взаимодействия во втором случае с силой в первом случае. Для этого разделим вторую силу на первую (G*m1*m2*2/R^2)/(G*m1*m2/R^2) = 2. Как видим, сила во втором случае в 2 раза больше, чем в первом.