В быту множество примеров использования принципа сообщающихся сосудов. помимо известных - чайников, леек и проч., можно выделить систему водоснабжения, где вода идет самотеком из более высоко подвешенного бака или душ такой. Как только шланг поднимем выше, вода прекратит литься. Естественным образом - наполнение колодцев. Они наполняются за счет выравнивания уровней грунтовых вод в природе и в кольце. Дальше можно придумать капельницу, когда колбу с лекарством поднимают выше тебя. Как только руку поднимешь, может кровь потечь уже в шланг с лекарством. Та же ситуация с дренажными трубками, когда, например, из внутренней полости человека выводят трубку наружу, чтобы излишки жидкости перетекали в емкость. По сути, передвижение водяных масс продиктовано в том числе и принципом сообщающихся сосудов. Как только в одной луже, озере, пруде - не важно - уровень воды станет выше, чем в другом, то вода потечет от более высокого в более низкий. Вот некоторые. Удачи!
Решение:
1) Целесообразно разделить задачу на два отрезка: изохорный процесс и изобарный.
Ясно, что при изохорном процессе работа не совершается и нам нужно рассматривать только изобарный процесс.
Получаем: A = P ΔV.
Преобразуем по Менделееву-Клапейрону: A = m R (T - T0) / M.
По условию, конечная температура равна начальной, т.е. T = 320 K. Начальная температура T0 - это конечная температура при изохорном процессе.
Так как процесс изохорный, то по закону Шарля получаем:
3 P0 / T0 = P0 / T <=> 3T = T0 => T = T0 / 3 = 320 / 3 = 106,6 K
Теперь можем посчитать работу газа.
A = 3*10^-1 * 8,31 * 213,4 / 32*10^-3 = 16 625, 193 Дж
2) ΔU = 0, так как изменения температуры не происходит.