3. Горизонтальный разделитель делит цилиндр на две части подвижным поршнем. С одной стороны поршня в цилиндре находится газ при температуре 73 °C, с другой стороны — тот же газ при температуре 27 °C. Поршень находится в равновесии. Определите объёмы газов, если общий объём цилиндра 500 см³.

При равновесии поршня давления газов равны. Для одинаковых газов при одинаковом давлении объём пропорционален абсолютной температуре.

Переведём температуры в кельвины: T₁ = 73 + 273 = 346 К; T₂ = 27 + 273 = 300 К.

Обозначим объём газа при 73 °C через V₁, а при 27 °C — через V₂. Тогда V₁/V₂ = 346/300 и V₁ + V₂ = 500 см³.

V₁ = 500 · 346/(346 + 300) ≈ 268 см³.

V₂ = 500 · 300/(346 + 300) ≈ 232 см³.

Ответ: при 73 °C — примерно 268 см³, при 27 °C — примерно 232 см³.