Сосуд с воздухом в воде

Сосуд с воздухом, отделённым от атмосферы поршнем, поместили в сосуд с водой и прикрепили ко дну кастрюли нитью, не дающей сосуду всплыть на поверхность. Начальная температура воздуха в сосуде и воды в кастрюле \(t_1 = 18\) °C. Кастрюлю помещают в холодильник. Ниже какой температуры \(t_2\) должна охладиться вода, чтобы сосуд опустился на дно кастрюли? Начальный объём воздуха в сосуде \(V_1 = 2\) дм\(^3\). Масса сосуда с поршнем \(m = 2{,}2\) кг. Сосуд и поршень изготовлены из стали, плотность которой \(\rho = 7800\) кг/м\(^3\). Поршень может скользить без трения со стенками сосуда. Считать массу воздуха в сосуде намного меньшей, чем масса сосуда с поршнем.