Весы, бутыль и идеальный газ (24 ноября 2008)

В двухлитровую пластиковую бутыль через короткий шланг накачивается воздух до давления 2 атм. Шланг пережимается, и к нему присоединяется герметичный тонкостенный полиэтиленовый пакет большой ёмкости (больше 10 л) без воздуха, внутри. Бутыль вместе с пакетом кладут на одну чашку весов и уравновешивают гирями, которые помещают на другую чашку, а затем зажим ослабляется. Воздух из бутыли перетекает в пакет, и равновесие весов нарушается. Груз какой массы и на какую чашку весов нужно положить, чтобы равновесие весов восстановилось? Плотность воздуха равна 1,3 кг/м3, ускорение свободного падения считать равным 10 м/с2.

Задача получена от учителя (Осадчий О.И., гимназия № 1).

Механизм:

при открытии зажима воздух будет распределяться в объеме "бутыль − пакет" до тех пор, пока внутри не установится давление, равное внешнему. Объем пакета увеличится, что приведет к появлению выталкивающей силы в объеме пакета, она и сыграет роль силы, "нарушившей" равновесие весов. Сила Архимеда уменьшит вес системы "бутыль − пакет". Ход за Вами.

Чему равно внешнее давление? В условии не указано. Уточните. Погода изменчива, однако. Я понимаю, что для школяров это мелочь, но надо быть точнее.