Физобраз | Общее физическое образование

После охлаждения давление воздуха в сосуде изменится, во-первых, из-за понижения его температуры от +30 C до -30 C, и, во-вторых, из-за уменьшения занимаемого им объёма от V - V1 до некоторого V' (объём уменьшится вследствие расширения замёрзшей воды). Из закона Клапейрона имеем:

где через T1 и T2 обозначены температуры газа до и после охлаждения, выраженные в градусах Кельвина. Конечный объём газа V 0 может быть найден из условия равенства масс воды и льда:

С учётом последнего соотношения получаем:

В заключение поясним, для чего в условии сказано, что поверх
воды налит тонкий слой машинного масла. Это необходимо для того,
чтобы вода не испарялась — в противном случае нам бы пришлось учитывать
при расчётах влажность воздуха.