Задание 24 ЕГЭ по физике

$F_{атм}$ – сила действия атмосферы на поршень, $F_{г1}$, $F_{г2}$ – начальная и конечная сила действия газа на поршень соответственно.
$F_{г1}=p_1S;~F_{г2}=p_2S;~F_{атм}=p_oS$

По 2 закону Ньютона в начале в проекции на $Oy$:
$F_{г1}-mg-F_{атм}=0$
$p_1S-mg-p_0S=0\Rightarrow p_1=\frac{mg}{S}+p_0$

По 2 закону Ньютона в конце в проекции на $Oy$:
$F_{г2}-mg-F_{атм}=ma$
$p_2S-mg-p_0S=ma\Rightarrow p_2=\frac{m(g+a)}{S}+p_0$

Уравнение Клапейрона-Менделеева:
$pV=\nu RT;~\nu,~T-const\Rightarrow p_1V_1=p_2V_2$
$\left (\frac{mg}{S}+p_0\right )V_1=\left (\frac{m(g+a)}{S}+p_0\right )V_2$
$\left (\frac{mg}{S}+p_0\right )V_1=\left (\frac{m(g+a)}{S}+P_0\right )\cdot 0,98V_1$
$\frac{mg}{S}+p_0=\frac{mg}{S}\cdot 0,98+\frac{ma}{S}\cdot 0,98+0,98P_0$
$0,02p_0+\frac{mg}{S}\cdot 0,02=\frac{ma}{S}\cdot 0,98$
$p_0+\frac{mg}{S}=\frac{ma}{S}\cdot 49\Rightarrow p_0=\frac{m}{S}(49a-g)=\frac{5}{20\cdot 10^{-4}}(49\cdot 0,8-10)=73000~Па=73~кПа$

Ответ: 73 кПа

https://youtu.be/nXTTFfjFmtw