Диаметр одного из сообщающихся сосудов, в который налита ртуть, в 2 раза больше другого. В узкий сосуд налили воду h=50cm. На сколько изменятся уровни ртути в обоих сосудах?

А) Если конденсатор сначала заряжают, а затем отключают от источника напряжения, то неизменным остается заряд q на обкладках, а при увеличении втрое расстояния  изменяется емкость С и напряжение U на нем. Соответственно энергия W=q^2/2C. Так как емкость С=eS/d, C1=eS/d, C2=eS/3d =C1/3, то W2=3W1.
б) Если конденсатор остается подключенным, то у такого конденсатора изменяется вследствие увеличении расстояния его емкость С2=C1/3 и заряд на обкладках q=C*U. U естественно остается тем же, а q2=C2*U=C1*U/3.
W2=q2^2/2C2=3(C1*U)^2/9*2*C1=(C1*U)^2/6*C1=C*U^2/6=W1/3,  W1=C*U^2/2.

р = 400 кПа = 400000 Н

F2 ( сила действующая на меньший поршень ) = 200 Н

S1 ( площадь большего поршня ) = 0,04 м²

а ) F1 - ?

б ) ( S1 ) / ( S2 ) - ?

p = const = 400000 Н

р = F / S

F = pS

S = F / p

а ) F1 ( сила действующая на больший поршень ) = p * S1

F1 = 400000 * 0,04 = 16000 Н

б ) S2 ( площадь меньшего поршня ) = F2 / p

S2 = 200 / 400000 = 0,0005 м²

выигрыш в силе равен отношению площадей большего к меньшему поршней

выигрыш в силе = S1 / S2

выигрыш в силе = 0,04 / 0,0005 = 80 раз

ответ : а ) 16000 Н = 16 кН

б ) 80 раз