Цилиндры под поршнями

Так как вертикальные цилиндры представляют собой сообщающиеся сосуды, то после увеличения массы 1-го поршня равновесие наступит лишь после того, как он «ляжет» на дно своего цилиндра, а весь газ перейдет во 2-й цилиндр. Поскольку давление газа и его температура остаются неизменными, то и полный объем, занимаемый газом, должен остаться неизменным. Отсюда заключаем, что \(S_1h_0 + S_2h_0 = S_2h\), где \(S_1\) и \(S_2\) — поперечные сечения поршней 1-го и 2-го цилиндров, а \(h\) — высота, на которой будет находиться 2-й поршень, т. е. как раз искомая разность высот (ведь 1-й поршень лежит на дне). Вначале давления, создаваемые поршнями, были одинаковы; таким образом, \[m_1g/S_1 = m_2g/S_2,\] \[S_1/S_2 = m_1/m_2,\] а, значит, \[h = h_0(m_1/m_2 + 1) = 0{,}3\text{ м}.\]