Тл > Тп.
Для воздуха справедливо уравнение Менделеева–Клапейрона: P*V = ν * R *T. Где P - давление газа, V - объем газа, ν - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура газа.
Для постоянной массы газа справедлив объединенный газовый закон Pл * Vл / Tл = Pп * Vп / Tп.
Так как по условию Тл > Тп, то сохранения равенства Pп * Vп < Pл * Vл. Давление справа меньше, чем давление слева Pл. Поршень будет двигать с лева на право.
ответ: поршень будет двигать с лева на право.
время в пути
t =t1 +t2
S/Vcp = (S/4)/15 +(3S/4)/5
4/Vcp = 1/15 +3/5
4/Vcp = (1+3*3)/15=10/15 =2/3
Vcp/4 =3/2
Vcp = 3/2*4 =3*2 = 6 км/ч
ОТВЕТ 6 км/ч