Поршневым воздушным насосом ёмкостью AV откачивают воздух из сосуда ёмкостью V. Начальное давление воздуха в сосуде равно атмосферному р(a). Каково давление p(n) в сосуде после N качаний насоса? Температуру воздуха считайте постоянной.
от

1 Ответ

дано:  
V - ёмкость сосуда (м³)  
A - ёмкость насоса (м³)  
p0 = p(a) - начальное давление в сосуде (Па)  
N - количество качаний насоса  

найти:  
давление p(n) в сосуде после N качаний насоса

решение:  
1. При каждом качании насоса из сосуда удаляется объём A, и давление в сосуде уменьшается. После первого качания насосом:
p1 * V = p0 * (V - A)

2. Давление p1 после первого качания:  
p1 = p0 * (V - A) / V

3. После второго качания:  
p2 * V = p1 * (V - A)  
p2 = p1 * (V - A) / V = p0 * (V - A) / V * (V - A) / V = p0 * (V - A)^2 / V^2

4. Общая формула для давления после N качаний:  
p(n) = p0 * (V - A)^N / V^N

ответ:  
Давление в сосуде после N качаний насоса равно p(n) = p0 * (V - A)^N / V^N.
от