V=
m=pV
p=
Здесь:
V — объем тела (м³),
m — масса тела, (килограмм),
ρ — плотность вещества, (кг/м³).
Воспользуемся уравнением Клапейрона-Менделеева. PV=vRT; T=const; v=const; P=vRT/V; V=Sh; P=vRT/Sh.
В первом случае вес поршня будет равен mg, а во втором m(g+a), т.к. ускорение лифта направлено вверх.
h₁=h-2.5 см; h₁=0.2-2.5*10⁻²=0.175 м
mg+P₀S=PS;
m(g+a)+P₀S=P₁S;
mg+P₀S=SvRT/Sh=vRT/h; mgh+P₀Sh=vRT;
m(g+a)+P₀S=SvRT/Sh₁=vRT/h₁; m(g+a)h₁+P₀Sh₁=vRT;
mgh+P₀Sh=m(g+a)h₁+P₀Sh₁; m(gh-h₁(g+a))=P₀S(h₁-h);
m=P₀S(h₁-h)/(gh-h₁(g+a)); m=10⁵ *10*10⁻⁴ *(0.175-0.2)/(10*0.2-0.175*(10+4))≈5.55 кг
Ответ: m≈5.55 кг