Лёгкий подвижный поршень разделяет объём закрытого сосуда на доли в отношении

Так как сосуд охлаждается медленно, процесс можно считать квазистатическим, то есть в любой момент медли система находится в состоянии термодинамического равновесия, потому давления в обоих долях сосуда одинаковы. Запишем уравнение состояния идеального газа для каждой из долей сосуда. Для первой доли, в которой находится воздух, правосудно соотношение pV1=воздRT,(1)

а для 2-ой половины, где могут находиться пар и вода, производится соотношение

pV2=параRT.(2)

Разделив выражение (1)

на (2)

, получаем, что

V1V2=воздпара.(3)

Отсюда видно, что поршень будет двигаться только лишь в том случае, когда изменяется количество пара. При этом объём второго сосуда увеличивается при испарении пара, а убавляется при конденсации. Так как сосуд по условию охлаждается, это будет приводить к конденсации пара. Объём второго сосуда будет убавляться, а первого

возрастать.

Пусть 0пара изначальное количество пара во второй части сосуда, а пара его количество к моменту, когда поршень разделяет сосуд на равные доли. Запишем уравнение (3) для этих 2-ух моментов. Выходит, что

14=возд0пара,11=воздпара.

Выходит, что

пара=1/4  0пара,

то есть сконденсировалось 3/4

всего пара либо 75%.