С 1-го энергетического уровня на 4-й уровень

Для начала посчитаем объемы отсеков, заполненных газом до и после переворотов, учитывая объем ртути:
L1=0.6 м, L2=0.3 м
После переворотов:
L1'=0.54 м, L2'=0.36 м
Так как площадь сосуда постоянна, а для расчетов будем использовать закон Бойля-Мэриота, то площадь сечения сосуда сократится, запишем систему из двух уравнений Бойля-Мэриота для первого и для второго отсеков:
1)0.3po=0.54p'
2)0.6po=0.36(p'+pgh)
если состав трубки пребывает в спокойствии, то давление верхнего отсека равно давлению нижнего, исходя из простого равенства сил, тогда давление в нижнем отсеке равно сумме давлений верхнего отсека и столбика ртути. Разделим уравнения друг на друга и найдем таким образом p':
0.72p'=0.36pgh
p'=20 400Па
Тогда из первого уравнения несложно получить:
po=0.54*20400/0.3=36720Па

ответ в объяснении, взяла с сайта Гущина решувпр

Объяснение:

Рас­смот­рим чертёж.

1) С одной сто­ро­ны ва­го­на че­ты­ре ко­ле­са. По­это­му в по­ез­де 48/4 = 12 ва­го­нов.

2) Длина ва­го­на при­мер­но равна 24,5 м. Вдоль всего со­ста­ва об­ход­чик про­хо­дит за 5 мин = 300 с. Зна­чит, длина по­ез­да при­мер­но равна 294 м, а сред­няя ско­рость об­ход­чи­ка при­мер­но равна 294 м / 300 с = 1 м/с.

3) Ми­ни­маль­ное рас­сто­я­ние между осями двух со­сед­них колёс равно 2,4 м. По­это­му ми­ни­маль­ный ин­тер­вал вре­ме­ни между слы­ши­мы­ми уда­ра­ми равен 2,4 м / 1 м/с = 2,4 с.

 

ответ: 12 ва­го­нов; 1 м/с; 2,4 с.