Физика. Помогите решить, пожалуйста.

Дано:
V = 9 л = 0,009 м^3 - объем резервуара
S = 31 см^2 = 0,0031 м^2 - площадь сечения поршня
m = 9 кг - масса тела, находящегося на поршне
h = 0,13 м - расстояние, на которое сместился поршень
P1 = 0,1 МПа - атмосферное давление

СИ:
V = 0,009 м^3
S = 0,0031 м^2
m = 9 кг
h = 0,13 м
P1 = 10000 Па

Решение:
При наличии тела на поршне, давление воздуха в резервуаре изменится. Из закона Архимеда можно выразить силу, с которой действует тело на поршень:

F = mg,

где m - масса тела, g - ускорение свободного падения.

Давление на поршень можно выразить, используя формулу:

P2 = F / S,

где S - площадь сечения поршня.

Таким образом, давление на поршень составляет:

P2 = (m * g) / S = (9 кг * 9,81 м/с^2) / 0,0031 м^2 ≈ 27 992,25 Па.

Давление воздуха в резервуаре изменится на величину, равную разности давлений на поршне и вне резервуара:

ΔP = P2 - P1 = 27 992,25 Па - 10000 Па = 17 992,25 Па.

При этом, по закону Бойля-Мариотта, давление и объем газа связаны обратно пропорционально:

P1 * V1 = P2 * V2,

где V1 - исходный объем газа, V2 - объем газа после изменения давления.

Так как атмосферное давление P1 не изменилось, то

V2 = (P1 * V1) / P2 = (10000 Па * 0,009 м^3) / 27 992,25 Па ≈ 0,0032 м^3.

Разница в объеме газа равна:

ΔV = V2 - V1 = 0,0032 м^3 - 0,009 м^3 = -0,0058 м^3.

Так как температура воздуха не изменилась, то можно воспользоваться законом Гей-Люссака-Ламберта, который устанавливает пропорциональность между изменением давления и изменением объема при постоянной температуре:

(P2 / V2) = (P1 / V1),

откуда можно выразить давление воздуха после изменения объема:

P3 = (P2 * V2) / V3 = (27 992,25 Па * 0,0032 м^3) / 0,009 м^3 ≈ 9 758,82 Па.

Таким образом, давление воздуха в резервуаре после смещения поршня составит приблизительно 9 758,82 Па.

Для расчета изменения температуры можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

P * V = n * R * T,

где n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в Кельвинах.

При условии, что количество вещества газа не изменилось, можно записать:

P1 * V1 = P3 * V3,

откуда можно выразить температуру воздуха после изменения объема:

T3 = (P1 * V1) / (n * R * V3) = (10000 Па * 0,009 м^3) / (n * 8,31 Дж / моль * К * 0,0032 м^3) ≈ 325,68 К.

Для перевода температуры из Кельвинов в градусы Цельсия необходимо отнять от полученного значения 273,15:

T3 ≈ 325,68 K - 273,15 = 52,53 °C.

Таким образом, после смещения поршня температура воздуха в резервуаре возрастет на примерно 52,53 °C.

сама решай, чтоб не втыкала