Тепловые Явления — Задание 19 ОГЭ по физике №00004249

Дано:

Шарик с газом находится под герметичным стеклянным колпаком. В колпак закачивают дополнительный воздух.

Найти:

Как изменится объём шарика — ? ⠀

Решение:

До закачки воздуха давление воздуха под колпаком равно $P_1$. Шарик находится в равновесии: давление внутри шарика равно давлению снаружи. После закачки дополнительного воздуха масса воздуха под колпаком увеличилась. Сила тяжести, действующая на столб воздуха над шариком, возросла, что приводит к увеличению давления: $$P_2 \gt P_1$$ По закону Бойля–Мариотта (температура шарика не меняется): $$P_1 V_1 = P_2 V_2$$ $$V_2 = \frac{P_1 V_1}{P_2} \lt V_1$$ Так как внешнее давление $P_2 \gt P_1$, объём шарика $V_2 \lt V_1$ — шарик сжимается. Процесс останавливается, когда давление газа внутри шарика выравнивается с возросшим внешним давлением.