Một pit tông có trọng lượng đáng kể ở vị trí cân bằng trong một

* Hướng dẫn giải

Gọi C là áp suất của khí ở phía trên pit tông, áp suất của khí ở phía dưới pit tông sẽ là $P_o$+ K, trong đó K là phần áp suất tạo nên do trọng lực của pit tông. Vì khối lượng

 

khí ở trên và ở dưới pit tông bằng nhau nên ta có:

 

 

 

Từ đây rút ra K = 2 $P_o$

 

Gọi $V_1;V_d$ lần lượt là thể tích khí ở trên và ở dưới pit tông, p là áp suất của khí ở trên pit tông khi nhiệt độ bằng 2T, khi đó áp suất khí ở dưới pit tông sẽ là

 

 

 

Viết phương trình trạng thái cho lượng khí ở trên pit tông và cho lượng khí ở dưới pit tông ta có hai phương trình sau đây

  hay 

 

 

hay 

 

 

 

 

Chú ý rằng , ta sẽ có: 

 

hay ta sẽ có

 

 

 

 Từ đây suy ra 

 

Giải phương trình bậc hai đối với P , ta có hai nghiệm:

 

Ta loại bỏ nghiệm âm và chọn nghiệm dương

 

   

 

 

Bây giờ có thể tính được tỉ số thể tích khí trên và dưới pit tông: