я точно не знаю но по-моему так
на поршень действуют две силы:
1)сила тяжести поршня - mg(направлена вниз)
2)сила давления газа на поршень-fд(направлена верх)
нам нужно найти fx= fд-mg (потому что силы направленны в противоположные стороны )
далее запишем уравнение менделеева-клайперона для 1 случая и для второго
1)p0*v1=u*r*t1
2)p2*v2=u*r*t2
t2=1,5*т1 v2=1,2*v1 (по условию ) подставляем это во второе уравнение
тогда получится
p2*1,2*v1=u*r*1,5*t1
далее делим 1 уравнение на второе(которое с подстановкой )
p0*v1/p2*1,2*v1=u*r*t1/u*r*1,5*t1
сокращаем получается
po/p2=1/1,5 подставляем p0 из условия и тогда находим p2
p2=p0*1,5=10^5 па*1,5=1,5*10^5 па
теперь по формуле f=s*p найдем fд (без учета силы тяжести )
для нашего случая fд=sпорш*p2=5*1.5*10^5 па =7,5 *10^5
mg=1кг*10м/с=10
и тогда подставляя это в уравнение fx= fд-mg
fx=7,5*10^5 -10=750000-10=749990
ответ fx=749990
m =Q/λ
m = 400 * 4.2 / (105 *10 ^3 ) = 16*10 ^ -3 кг = 16 г