В большой сосуд с жидкостью плотностью $\rho_1$ опущен маленький цилиндрический сосуд площадью $S$, в дно которого вставлена трубочка длиной $l$ (см. рис). Стенки сосудов скреплены жестко между собой. В маленький сосуд наливают подкрашенную жидкость плотности $\rho_2(\rho_2 > \rho_1)$ до высоты $Н$, так, что уровни жидкостей в большом и малом сосудах совпадают. В некоторый момент времени отверстие в трубочке открывают, и тяжелая жидкость начинает вытекать в большой сосуд. Затем через некоторое время легкая жидкость втекает в маленький сосуд, после чего процесс повторяется.

1 Какая масса тяжелой жидкости вытечет из малого сосуда в первый раз?

2 Найдите, какая масса легкой жидкости будет втекать в маленький сосуд и какая масса тяжелой жидкости будет из него вытекать за каждый цикл в дальнейшем.

Считать, что жидкости не смешиваются, поверхностным натяжением пренебречь.