4. Как следует поступить с баллоном, наполненным газом, чтобы давление газа внутри баллона увеличилось? Опишите от чего зависит давление газа внутри баллона. 5. На большой поршень действует сила 150 Н, на малый 30 Н. Площадь малого поршня равна 40 см². Определите площадь большого поршня.

Ответ:

1. Чтобы увеличить давление газа внутри баллона, следует уменьшить его объем. Это можно сделать, например, сжимая баллон или уменьшая температуру газа внутри.

2. Давление газа внутри баллона зависит от трех основных параметров: объема газа (V), температуры газа (T) и количества вещества газа (n). Математически это выражается уравнением состояния газа: \(PV = nRT\), где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура. Увеличение объема, увеличение температуры или уменьшение количества вещества приводят к увеличению давления (и наоборот).

3. Для определения площади большого поршня используем принцип Архимеда. Давление на поршень определяется силой, деленной на площадь. Таким образом, площадь большого поршня можно определить, зная силу и площадь малого поршня. Используем формулу: \(P_1A_1 = P_2A_2\), где \(P_1\) и \(P_2\) - давления на малом и большом поршнях соответственно, \(A_1\) и \(A_2\) - площади поршней. Подставим известные значения: \(30 \, \text{Н} \cdot 40 \, \text{см}^2 = 150 \, \text{Н} \cdot A_2\). Решив уравнение, найдем площадь большого поршня \(A_2\).