Wartość siły nacisku krążka na brzegi probówki:

F_n=F_zew−F_wew

F_n=p_zew·S−p_wew2·S

F_n=(p_zew−p_wew2)·S

Dla przemiany izochorycznej (stałej objętości):

p_wew1/T_1=p_wew2/T_2

Gdzie:

T_1=50°C+273=323 K

T_2=20°C+273=293 K

p_wew1=1000 hPa

p_wew2=p_wew1·(T_2/T_1)=1000 hPa·(293 K/323 K)≈907 hPa

Różnica ciśnień:

Δp=p_zew−p_wew2=1000 hPa−907 hPa=93 hPa=9300 Pa

Siła nacisku:

F_n=9300 Pa·1,5·10^(-4) m²=1,395 N≈1,4 N

Albo F_n≈1,4 N lub 1,5 N w zależności od zaokrągleń pośrednich.

4 pkt – poprawna metoda obliczenia wartości siły nacisku i podanie prawidłowego wyniku liczbowego z jednostką.

3 pkt – zapisanie, że wartość F_n siły nacisku krążka na brzegi probówki jest równa różnicy sił parcia powietrza działających na krążek od zewnętrznej i wewnętrznej strony probówki oraz uwzględnienie wzoru na siłę parcia oraz skorzystanie z własności przemiany izochorycznej i równania Clapeyrona do wyznaczenia ciśnienia wewnątrz probówki po ochłodzeniu się powietrza i doprowadzenie do wyrażenia, z którego można bezpośrednio obliczyć wartość siły nacisku.

2 pkt – zapisanie, że wartość F_n siły nacisku krążka na brzegi probówki jest równa różnicy sił parcia powietrza działających na krążek od zewnętrznej i wewnętrznej strony probówki oraz uwzględnienie wzoru na siłę parcia

LUB

– zapisanie, że wartość F_n siły nacisku krążka na brzegi probówki jest równa różnicy sił parcia powietrza działających na krążek od zewnętrznej i wewnętrznej strony probówki oraz skorzystanie z własności przemiany izochorycznej i równania Clapeyrona do wyznaczenia ciśnienia wewnątrz probówki po ochłodzeniu się powietrza.

1 pkt – zapisanie, że wartość F_n siły nacisku krążka na brzegi probówki jest równa różnicy sił parcia powietrza działających na krążek od zewnętrznej i wewnętrznej strony probówki

LUB

– skorzystanie z własności przemiany izochorycznej i równania Clapeyrona do wyznaczenia ciśnienia wewnątrz probówki po ochłodzeniu się powietrza.