4. Прочный сосуд, заполненный сжатым воздухом, уравновешен на весах. Стеклянная трубка с краном пропущена через пробку сосуда. К её наружному концу привязана оболочка резинового шара (рис. 162, а). Если часть воздуха из сосуда перейдёт в оболочку и раздует её, то равновесие весов нарушится (рис. 162, б). Объясните почему.

Равновесие весов нарушится. Объяснение: В начале, когда воздух находится в сосуде, он оказывает давление на все стенки сосуда, включая пробку. Сила давления направлена во все стороны, и ее векторная сумма уравновешена. Когда часть воздуха переходит в оболочку резинового шара, эта оболочка расширяется. Давление воздуха теперь действует на большую площадь. Из-за расширения оболочки шара происходит изменение в системе. Расширяющаяся оболочка оказывает дополнительное давление на окружающий воздух, а значит, и на весы, тем самым нарушая равновесие. В этом случае, сторона с сосудом и шаром станет тяжелее, потому что воздух, который раньше был внутри сосуда и не создавал внешнего воздействия, теперь оказывает давление на окружающую среду и весы.