Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 2333
2017-03-10 
В стакан положили кусочек льда массы $m = 100 г$ и накрыли плотно прилегающей крышкой. Оцените силу, которая потребуется, чтобы оторвать крышку от стакана сразу по всему периметру после растаивания льда.
Решение:
Сила $F = \Delta pS$, где $\Delta p$ — перепад давлений, который возникает из-за охлаждения воздуха в стакане и из-за изменения объема, так как вода, получившаяся из льда, занимает меньший объем. $F = \Delta pS = (p_{a} - p_{1})S$, из обобщенного газового закона имеем
$\frac{p_{a}(V_{0}-V_{A})}{T_{0}} = \frac{p_{1}(V_{0} - V_{B})}{T_{1}}$,
$F = p_{a}S \left ( \frac{V_{A} - V_{B}}{V_{0} - V_{B}} + \frac{ \Delta T}{T} \frac{V_{0} - V_{A}}{V_{0} - V_{B}} \right )$
$F \approx 200(0,1 \cdot 0,066) \approx 30 Н$ при $V_{0} = 200 см^{3}, T_{0} = 273 К, \Delta T = 20 К, S = 20 см^{2}, V_{A} = 110 см^{3}$.
В стакан положили кусочек льда массы $m = 100 г$ и накрыли плотно прилегающей крышкой. Оцените силу, которая потребуется, чтобы оторвать крышку от стакана сразу по всему периметру после растаивания льда.
Решение:
Сила $F = \Delta pS$, где $\Delta p$ — перепад давлений, который возникает из-за охлаждения воздуха в стакане и из-за изменения объема, так как вода, получившаяся из льда, занимает меньший объем. $F = \Delta pS = (p_{a} - p_{1})S$, из обобщенного газового закона имеем
$\frac{p_{a}(V_{0}-V_{A})}{T_{0}} = \frac{p_{1}(V_{0} - V_{B})}{T_{1}}$,
$F = p_{a}S \left ( \frac{V_{A} - V_{B}}{V_{0} - V_{B}} + \frac{ \Delta T}{T} \frac{V_{0} - V_{A}}{V_{0} - V_{B}} \right )$
$F \approx 200(0,1 \cdot 0,066) \approx 30 Н$ при $V_{0} = 200 см^{3}, T_{0} = 273 К, \Delta T = 20 К, S = 20 см^{2}, V_{A} = 110 см^{3}$.
