Задача #893 ← →
В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде под поршнем весом содержится идеальный одноатомный газ. Между поршнем и неподвижной опорой располагается пружина, жесткость которой Расстояние между поршнем и дном сосуда при этом пружина не деформирована. Какое количество тепла нужно сообщить газу, чтобы поршень переместился на расстояние Атмосферное давление не учитывать.
Решение
Примечание
Обратите внимание на выражение для работы газа: (представил вес поршня как для наглядности). Работа газа заключается в том, что он увеличил потенциальную энергию поршня на и сжал пружину до энергии Так что вместо расчета работы газа через площадь под графиком можно было сразу записать эту строку из закона сохранения энергии.
Для расчета же работы через площадь необходимо осознать, что процесс является линейным в координатах В самом деле, — налицо линейная зависимость Поскольку то процесс получается линейным, так как описывается уравнением прямой. Отметим, что прямая не проходит через начало координат.