Водолазный колокол, содержащий ν = 4 моля воздуха при давлении p₁ = 1,25 атмосферы, медленно опускают на дно водоёма. При этом происходит изотермическое сжатие воздуха до конечного давления p₂. Работа, совершаемая водой при сжатии воздуха, определяется выражением A = ανT log₂(p₂/p₁), где α = 9,7 — постоянная, T = 300 K — температура воздуха. Найдите давление p₂ (в атм), если при сжатии воздуха была совершена работа 34920 Дж.

Подставим значения в формулу:

34920 = 9,7 · 4 · 300 · log₂(p₂/1,25).

Поскольку 9,7 · 4 · 300 = 11640, получаем log₂(p₂/1,25) = 34920/11640 = 3.

Тогда p₂/1,25 = 2³ = 8, откуда p₂ = 1,25 · 8 = 10 атм.

Ответ: 10 атм.