Задание 24 ЕГЭ по физике

$1)$ Давление газа в трубке $p$ уравновешивает атмосферное давление $p_0$ и создаваемое столбиком ртути дополнительное давление $\rho g d,$ поэтому
$p=p_0+\rho g d.$

$2)$ Нагревание при неизменном объеме означает, что давление пропорционально абсолютной температуре (уравнение Менделеева — Клапейрона), следовательно
$\dfrac{T}{T_0}=\dfrac{p}{p_0}=\dfrac{p_0+\rho g d}{p_0}=1+\dfrac{d}{H}$
где $H$ — эквивалентная высота столба ртути для атмосферного давления, то есть $p_0=\rho g H.$ При этом $T=T_0+\Delta T,$ поэтому из последней формулы следует
$T_0+\Delta T=T_0\Bigl(1+\dfrac{d}{H}\Bigr)$
откуда
$\Delta T=T_0\dfrac{d}{H}\quad\Rightarrow\quad T_0=\Delta T\dfrac{H}{d}$

$3)$ Подставим численные значения:
$T_0=\Delta T\dfrac{H}{d}=\dfrac{60\cdot 750}{150}=300\ \text{К}$

Ответ: начальная температура воздуха $T_0=300\ \text{К}.$