Так как на протяжении всего изопроцесса температура постоянна, то мы можем воспользоваться законом Бойля-Мариотта: P1V1=P2V2=const
При этом у нас по условию: V(левая часть)=2V(правая часть)
Тогда, воспользовавшись законом Бойля-Мариотта, можно записать в виде: PлV=2PпV
По уравнению Менделеева-Клапейрона: PV = m R T / M
Тогда можно переписать в виде: m(левая часть) R T / M = 2m(правая часть) R T / M
Так как T=const, то после сокращений получим ответ на поставленный вопрос задачи: m(левая часть) = 2m(правая часть), то есть, масса газа в правой части цилиндра больше в два раза массы газа в левой части цилиндра.
Давление жидкости на дно кастрюли:
p = ρgh, где ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды
g = 10 H/кг - ускорение своб. падения
h - высота столба жидкости, м
Зная объем жидкости: V = 3 л. = 3 дм³ = 0,003 м³
и площадь дна кастрюли: S = 0,1 м²
можно вычислить высоту жидкости в кастрюле:
h = V/S = 0,003 : 0,1 = 0,03 (м)
Тогда давление воды на дно кастрюли:
p = 1000 · 10 · 0,03 = 300 (Па)
Или так:
Масса воды в кастрюле:
m = ρV, где ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды
V = 0,003 м³
Тогда:
m = 1000 · 0,003 = 3 (кг)
Вес воды в кастрюле:
Р = mg = 3 · 10 = 30 (H)
Давление, производимое водой на дно кастрюли:
p = P/S = 30 : 0,1 = 300 (Па)
При этом у нас по условию: V(левая часть)=2V(правая часть)
Тогда, воспользовавшись законом Бойля-Мариотта, можно записать в виде: PлV=2PпV
По уравнению Менделеева-Клапейрона: PV = m R T / M
Тогда можно переписать в виде: m(левая часть) R T / M = 2m(правая часть) R T / M
Так как T=const, то после сокращений получим ответ на поставленный вопрос задачи: m(левая часть) = 2m(правая часть), то есть, масса газа в правой части цилиндра больше в два раза массы газа в левой части цилиндра.