Будем считать, что в трубке идеальный газ. Тогда используя уравнение состояния идеального газа при постоянной температуре имеем pV=const (1). При расположении трубки вертикально пренебрежем силой тяжести газов. Тогда объем газов в трубке изменится под действием силы тяжесли ртутного столбика Fрт=m*g. Откуда ррт (давление рт.столбика)=Fрт/S трубки. Обоначим p1 и V1 давление и объем газа в верхней части трубки, а p2 и V2 давление и объем газа в нижней части трубки. Знаем что, V1=V2+4 см3 и V1+V2=51*2см3 (суммарный объем занимаемый газами не изменился), из (1) имеем p1*V1=p2*V2=сonst. Зная, что система будет в равновесии при p2=p1+pрт, найдем S.
Между массой и весом "две большие разницы". Во-первых, это две различные физические величины. И, естественно, имеют различные размерности. Во-вторых, в ньютоновской механике масса тела неизменна, а вот вес может изменяться в очень широком диапазоне. Если вспомнить, что в физике вес определяется, как сила с которой тело давит на горизонтальную опору, или сила с которой тело растягивает вертикальную нить, на которой это тело подвешено, то становится понятным, что вес может не только ровняться нулю, но и быть отрицательным. И, естественно, может многократно превышать вес тела, неподвижного в вертикальном направлении. Извиняюсь за ошибки.
При расположении трубки вертикально пренебрежем силой тяжести газов. Тогда объем газов в трубке изменится под действием силы тяжесли ртутного столбика Fрт=m*g. Откуда ррт (давление рт.столбика)=Fрт/S трубки.
Обоначим p1 и V1 давление и объем газа в верхней части трубки, а p2 и V2 давление и объем газа в нижней части трубки. Знаем что, V1=V2+4 см3 и V1+V2=51*2см3 (суммарный объем занимаемый газами не изменился), из (1) имеем p1*V1=p2*V2=сonst. Зная, что система будет в равновесии при p2=p1+pрт, найдем S.