シリンダー内部の気体の圧力

 ALL モード 
【図1】
断面積$S$,質量$M$のなめらかに動くピストンが取り付けられたシリンダー(円筒容器)があり,中に気体が閉じ込められている。
最初,シリンダーは図1のように立てられていた。シリンダーは熱をよく伝え,閉じ込められた気体の温度は常に外部の空気の温度と同じであるとする。シリンダー外部の空気の温度は$T_{0}$,圧力は$P_{0}$である。
【図2】

シリンダーを図2のように上下逆さにしたところ,ピストンは移動して静止した。
このとき,閉じ込められた気体の圧力$P_{1}$として正しいものを,うちから一つ選べ。ただし,重力加速度の大きさを$g$とする。
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