M=po*V
P1=m*g-po1*g*V
P2=m*g-po2*g*V
P1/P2=(po-po1)/(po-po2)
po2=po - P2*(po-po1)/P1
=============================
Условие плавания пузыря - вес вытесненного воздуха больше (равен) весу воздуха в пузыре.
m1*g=m2*g
m1=p*V*M/(R*T) (из уравнения Менделеева-Клапейрона) масса наружного воздуха
m2=(p+Δp)*V*M/(R*(T+ΔT)) масса воздуха внутри пузыря
Давление мыльной пленки
p1=Fп/S=2*π*σ*r/(π*r²)=2*σ/r
Избыточное давление внутри пузыря
Δp=2*p1=4*σ/r
Уравнение состояния (m1=m2)
p/T=(p+Δp)/(T+ΔT)
ΔT≥Δp*T/p≥4*σ*T/(p*r)
===========================
Тут надо рассчитать четыре процесса:
1) нагревание льда от -10 до 0
формула Q1 = с1 m(t2 - t1)
с1- теплоёмкость льда, m = 2кг - масса льда, t1 = -10 t2= 0
2) плавление льда
формула Q2 = л1 m
л1 - удельная теплота плавления льда, m = 2кг - масса льда
3) нагревание образовавшейся после плавления льда воды
формула Q3 = с2 m(t3 - t2)
с2 - удельная теплоёмкость воды, m = 2кг - масса теперь уже воды,
t2 = 0 t3= 100
4) кипение воды
формула Q4 = л2 m
л2 - удельная теплота парообразования воды, m = 2кг - масса теперь уже воды
5) найти общее количество теплоты, сложив все четыре вычисленные в каждом процессе.