![\includegraphics[scale=1.0]{1962/2.2.8.eps}](img25.gif)
Условие
В закрепленном под углом
к
горизонту цилиндре может без трения двигаться поршень массой 
кг и
площадью 
см
. Под поршнем находится идеальный одноатомный газ.
Газ нагревают так, что поршень перемещается на расстояние 
см. Какое
количество теплоты 
было сообщено газу? Атмосферное давление 
Па, ускорение свободного падения 
м/c.
![\includegraphics[scale=1.0]{1962/2.2.8r.eps}](img26.gif)
, количество
теплоты, сообщенное газу, равно
, где 
-
число молей газа, 
- изменение его температуры. Записывая
уравнения начального и конечного состояний газа, имеем 
,
, где 
- давление газа, 
- начальный
объем газа, 
- его начальная температура. Отсюда
.
Для определения давления газа воспользуемся условием равновесия поршня под
действием сил, модули и направления которых изображены на рисунке, где 
- модуль силы тяжести, 
- модуль силы реакции цилиндра, 
- модуль
силы давления газа, 
- модуль силы атмосферного давления. В проекции
на направление, перпендикулярное поршню, имеем:
.
Объединяя записанные выражения, получаем ответ:
Дж.