В вертикально расположенном цилиндре под поршнем находится идеальный газ. Цилиндр помещается в лифт. Когда лифт неподвижен, расстояние между поршнем и дном цилиндра h = 12 см. При движении лифта с постоянным ускорением расстояние между поршнем и дном цилиндра оказалось равным х = 10 см. Найдите ускорение лифта.
от

1 Ответ

Дано:
h = 12 см (начальное расстояние между поршнем и дном цилиндра)
x = 10 см (конечное расстояние между поршнем и дном цилиндра)

Найти:
Ускорение лифта

Решение:
Известно, что изменение высоты газа в цилиндре связано с ускорением лифта по формуле:

Δh = (1/2) * a * t^2

Где Δh - изменение высоты, a - ускорение лифта, t - время.

Мы можем найти время, используя следующую формулу:

h = (1/2) * g * t^2

Где g - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с^2).

Перепишем формулу для времени:

t^2 = (2h) / g

Выразим t и подставим его в первое уравнение:

Δh = (1/2) * a * ((2h) / g)^2

Так как мы знаем, что Δh = h - x, можем записать:

h - x = (1/2) * a * ((2h) / g)^2

Решим это уравнение относительно a:

a = (2g * (h - x)) / (2h)^2

a = (g * (h - x)) / h^2

Подставим значения:

a = (9.8 м/с^2 * (0.12 м - 0.10 м)) / (0.12 м)^2

Выполняя вычисления, получаем:

a ≈ 3.25 м/с^2

Ответ:
Ускорение лифта составляет примерно 3.25 м/с^2.
от