Гранітну плиту, довжина якої 2 м ширина 50см сантиметрів і висота 10 см підняли на висоту 6м.Яку роботу виконали?

• изначально давление газа определялось суммой давлений атмосферы P0  и поршня P1 (они компенсируют друг друга, и потому поршень покоится)

○ давление поршня определяется выражением P1 = F1/S = (Mg)/S, где M - масса поршня

• затем, когда температуру газа повысили вдвое, давление поршня изменилось, так как на него положили груз массой m: P2 = F2/S = ((m + M)g)/S

• напишем уравнения состояния газов

○ (P0 + (Mg)/S) V = v R T
○ (P0 + ((m + M)g)/S) V = 2 v R T

• разделив уравнения друг на друга, находим массу груза

◘ m = (P0 S)/g + M = 15 кг

Обозначим объём каждого отсека через V.
Происходит изобарическое расширение идеального газа.

p·V = (p - Δp)(V + ΔV)
p·V = p·V + p·ΔV - Δp·V - Δp·ΔV
Δp·V = (p - Δp)ΔV
ΔV = Δp/(p - Δp) · V

Суммарный объём газа в двух отсех при уже вылетевшей пробке:
V + (V + ΔV) = 2V + Δp/(p - Δp) · V = (2p - Δp)/(p - Δp) · V

Обозначим установившееся давление через p₁. Тогда закон Бойля-Мариотта для начального и конечного состояний газа:
p·2V = p₁·(2p - Δp)/(p - Δp) · V
2p = p₁·(2p - Δp)/(p - Δp)
p₁ = 2p·(p - Δp)/(2p - Δp)
p₁ = 2·84·(84 - 21)/(2·84 - 21) = 2·4·21·3·21/(8·21-21) = 24·21²/7·21 = 24·3 = 72 кПа