Колебания поршня. Вертикальный цилиндр радиуса содержит некоторое количество идеального газа и имеет

CP Колебания поршня. Вертикальный цилиндр радиуса содержит некоторое количество идеального газа и снабжен поршнем с массой, которая свободно перемещается (рис. P19.69). Поршень и стенки цилиндра не имеют трения, и весь цилиндр помещен в ванну с постоянной температурой. Давление наружного воздуха равно В равновесии поршень находится на высоте над дном цилиндра. (a) Найдите абсолютное давление газа, находящегося под поршнем, когда он находится в равновесии. (b) Поршень поднимают на небольшое расстояние и отпускают. Найдите равнодействующую силу, действующую на поршень, когда его основание находится на расстоянии над дном цилиндра, где много меньше . (c) После того, как поршень выведен из положения равновесия и отпущен, он совершает колебания вверх и вниз. Найдите частоту этих малых колебаний. Если смещение не мало, являются ли колебания простыми гармоническими? Как это определить?