Одноатомный идеальный газ находится в теплоизолированном вертикальном цилиндре, закрытом...

Question

Одноатомный идеальный газ находится в теплоизолированном вертикальном цилиндре, закрытом сверху
невесомым легкоподвижным гладким поршнем. Площадь поперечного сечения поршня S = 100 см2
атмосферное давление р= 100 кПа. Если газу сообщить количество теплоты Q = 0,50 кДж, то поршень
поднимется на высоту Δh, равную … см.

Answer 1

Так как поршень гладкий, то трения между ним и стенками цилиндра нет, то есть он будет двигаться равномерно

условием равномерного движения будет равенство давлений газа и атмосферы

таким образом, данный процесс является изобарным (давление атмосферы постоянно)

по 1 закону термодинамики Q = A + ΔU

A = P ΔV = P S Δh
ΔU = (i/2) v R ΔT = 1.5 P S Δh

Q = 2.5 P S Δh

Δh = Q/(2.5 P S) = 20 см