Написати площі рамок, які знаходяться у магнітному полі, в порядку зростання обертального моменту при однаковій силі струму А) 40 см^2
Б) 400 мм^2
В) 0,004 м^2
Г) 4 дм^2

S = 10 см² = 1,0*10⁻³ м²
k = 2000 Н/м
Р = 105 кПа = 105*10³ Па - атмосферное давление
l = 20 см = 20*10⁻² м
П - ?

Так как температура газа не меняется, для левой части сосуда применим закон Бойля-Мариотта.
P*l = P₁*(l + Δl)
С другой стороны сила упругости возникшая в пружине уравновешена силой давления на поршень
Fупр = P₁*S
k*Δl = P₁*S => P₁ = k*Δl/S
P*l = k*Δl/S * (l + Δl)
P*l = k*Δl*l/S + k*Δl²/S
Δl²*k/S + Δl*k*l/S - P*l = 0
Δl² + l*Δl - P*l*S/k = 0
Δl² + 0,20*l - 105 *0,20*1,0*10⁻³/2*10³ = 0
Δl² + 0,20*l - 0,0105 = 0
D= 0,20² + 4*0,0105 = 0,04 + 0,042 = 0,082
√D ≈ 0,286
Δl₁ = (- 0,20 + ),286)/2 = 0,043 м = 4,3 см
Δl₂ = (- 0,20 - 0,286).2 = - 0,243 м - не удовлетворяет условию задачи
П = k*Δl²/2 = 2*10³ Н/м * (0,043 м)² / 2 ≈ 1,8 Дж

Сила тяжести куба f = p*s = 1300*(0.1*0.1) = 13 h. масса куба равна m = f /   g  = 13 / 9.81 =    1,325178 кг.  при плотности алюминия 2700 кг/м³   объём   металла куба  составит: vm = m /  ρ =  1,325178 / 2700 =    0.000491 м³. этот объём равен объёму всего куба за вычетом его пустой части. составим уравнение: 0,000491 = 0,1³ - (0,1 - 2t)³. после раскрытия скобок и подобных получаем кубическое уравнение 8t³-1,2t²+0,06t-0,00049 = 0. решение этого уравнения дает ответ: t = 0,0100783 м  ≈ 1 см.