Каков вес тела массой 12 кг, движущегося вверх с ускорением 4 м/с2?

Обозначим объём каждого отсека через V.
Происходит изобарическое расширение идеального газа.

p·V = (p - Δp)(V + ΔV)
p·V = p·V + p·ΔV - Δp·V - Δp·ΔV
Δp·V = (p - Δp)ΔV
ΔV = Δp/(p - Δp) · V

Суммарный объём газа в двух отсех при уже вылетевшей пробке:
V + (V + ΔV) = 2V + Δp/(p - Δp) · V = (2p - Δp)/(p - Δp) · V

Обозначим установившееся давление через p₁. Тогда закон Бойля-Мариотта для начального и конечного состояний газа:
p·2V = p₁·(2p - Δp)/(p - Δp) · V
2p = p₁·(2p - Δp)/(p - Δp)
p₁ = 2p·(p - Δp)/(2p - Δp)
p₁ = 2·84·(84 - 21)/(2·84 - 21) = 2·4·21·3·21/(8·21-21) = 24·21²/7·21 = 24·3 = 72 кПа

5 мм

Объяснение:

Дано:

a = 6 см

m = 810 г

ρ = 8 900 кг/м³ = 8,9 г/см³

_____________

h - ?

Данную задачу не будем решать в единицах СИ (для простоты расчетов).

1)

Найдем объем меди:

V₁ = m / ρ = 810 / 8,9 ≈ 91 см³

2)

Найдем внешний объем куба:

V₀ = a³ = 6³ = 216 см³

3)

Объем полости:

V₂ = V₀-V₁ = 216-91 = 125 см³   = 5³     (1)

Но

a₁ = a - 2*h = 6-2*h (смотри чертеж),

тогда

V₂ = a₁³ = (6-2*h)³                                  (2)

Приравняем (2) и (1):

(6-2*h)³ = 5³

Извлечем кубический корень:

6-2*h = 5

2*h = 1

h = 0,5 см = 5 мм