Для решения данной задачи воспользуемся законом Бойля-Мариотта, который утверждает, что при постоянной температуре объем газа обратно пропорционален его давлению.
Изначально у нас есть два сосуда с газом под давлениями 4⋅10^5 Па и 9⋅10^5 Па. Обозначим эти давления как P1 и P2 соответственно. Общий объем газа в обоих сосудах можно считать постоянным, так как температура и объем трубки, соединяющей сосуды, мы пренебрегаем.
Установленное давление после равновесия будем обозначать через P.
Тогда, применяя закон Бойля-Мариотта, мы можем записать: P1 * V = P * V, где V - общий объем газа в сосудах (постоянная величина).
Обозначим массу газа в первом сосуде как m1 = 0,2 кг, а во втором - как m2 = 0,3 кг. Масса газа пропорциональна его давлению. Поэтому имеем:
P1 / P = m1 / m, где m - общая масса газа в обоих сосудах.
Выразим P1 и P через данную пропорцию:
P1 = (m1 / m) * P, P2 = (m2 / m) * P.
Теперь, учитывая, что после установления равновесия температура увеличилась на 20%, можем записать:
P = (1 + 20%) * P1 = 1,2 * P1.
Подставляем значение P1 и решаем полученное уравнение для P:
1,2 * P1 = (0,2/(0,2+0,3)) * P, 1,2 * P1 = 0,2/0,5 * P, P1 = 0,2/0,5 * P / 1,2, P1 = 0,4/1,2 * P, P1 = 0,333 * P.
Таким образом, установившееся давление в сосудах будет равно 0,333 * P.
Ответ: установившееся давление в сосудах составляет 0,333 * P МПа.
