Задача: Уравнение Менделеева - Клапейрона и газовые законы, Термодинамика и механика

Где-то в космосе, вдали от звезд, движется по инерции фабрика-звездолет. В технологических процессах используется вода, которая доставляется к нужному месту порциями с массой \(m=288\) г по гладким трубам, площадь поперечного сечения которых постоянна и равна \(S=50 \text{ см}^{2}\) . Каждая пор- ция содержится между двумя одинаковыми поршнями, масса каждого из которых тоже равна \(m\) . Температура порции \(T\) при движении в установившемся режиме (колебания поршней относительно друг друга отсутствуют) остается неизменной. Движение поршней и порции воды по трубе обеспечивается давлением сжатого газа: «позади» них давление газа \(p_{1}\) всегда в 1,5 раза больше, а «перед» ними \(\left(p_{2}\right)-\) в два раза меньше, чем давление насыщенного водяного пара при температуре \(T\) . Какая часть массы воды в порции при движении в установившемся режиме находится в жидком состоянии? Каково в этом режиме расстояние между поршнями? Плотность насыщенного водяного пара при температуре \(T\) составляет \(\varepsilon=6 \%\) от плотности жидкой воды, которая при этой температуре равна \(\rho \approx 0,72\) г/см \({ }^{3}\) . В вычислениях для простоты можно считать воду совершенно несжимаемой, а водяной пар - почти идеальным газом.