Fizica clasa a-10-a problema rezolvata 7

Intr-un cilindru cu piston se afla aer la presiunea atmosferica normala po = 10⁵ N/m².

Pistonul, de masa neglijabila si sectiune S = 200 cm², se afla initial la distanta d₁ = 1,6 m de fundul cilindrului, apoi este adus incet la distanta d2 = 10 cm. Sa se determine forta F ce actioneaza asupra pistonului, aflat in pozitia finala. Frecarile se neglijeaza.

Rezolvare

Gazul aflat in cilindru sufera o transformare izoterma:

T = constant si m = constant.

Scriem legea transformarii izoterme:

p₁V₁ = p₂V₂

dar,

 p₁ = p_o    si    V₁ = Sd₁

Presiunea p₂ o aflam din conditia:

p₂ = p_o + F/S

unde F este forta ce actioneaza asupra pistonului;

V₂ = Sd₂

Inlocuim in prima relatie si obtinem:

p_oSd₁ = (p_o + F/S) Sd₂

de unde rezulta:

F = Sp_o [(d₁ / d₂) – 1] = 30 kN

Probleme rezolvate fizica clasa a-10-a

Exercitii si probleme rezolvate