МКТ и механическое равновесие: В цилиндр объёмом 0,5; 300, 0,5, 0,002, 2 · ЕГЭ №24

Условие, ответ и разбор задачи

Сложные задачи по молекулярной физике и термодинамикеПрофиматика

В цилиндр объёмом 0,5 м3\text{м}^3 закачивается воздух со скоростью 0,002 кг/с. В верхнем торце цилиндра есть отверстие, закрытое предохранительным клапаном. Клапан удерживается в закрытом состоянии стержнем длиной 0,5 м, который может свободно поворачиваться вокруг оси в точке А (см. рисунок). К свободному концу стержня подвешен груз массой 2 кг. Определите момент времени, когда клапан откроется, если в начальный момент времени давление воздуха в цилиндре было равно атмосферному. Площадь закрытого клапаном отверстия 5 с м2\text{м}^2 , расстояние АВ равно 0,1 м. Температура воздуха в цилиндре и снаружи не меняется и равна 300 К. Стержень и клапан считать невесомыми.

Рисунок 1 (условие) к задаче 42 подборки «Задание 24»