Ф1501 - В вертикальном цилиндрическом сосуде объ
емом V под легким подвижным поршнем содержится некоторое количество гелия при температуре То (см.
рисунок). Наружное атмосферное давление равно р$,
Гелий

поршень находится в равновесии и делит сосуд попо-
лам. Газ медленно нагревают, увеличивая его темпе
Мл
туру до ЗТ0. Сверху сделан упор, который не дает поршню выскочить из сосуда. Какое количество тепло
ты получил газ при нагревании?
Сначала газ расширяется при постоянном давлении и толкает поршень вверх, пока тот не достигнет упора. Объем газа при этом увеличится от V/2 до V. Дальнейший нагрев происходит при постоянном объеме. Теперь воспользуемся первым законом термодинамики и найдем полученное газом тепло (работу газ совершает только при расширении):
Q = А + HAJ = рД V+1 vR&T =
+	" 2^о=Ро +Зд>-у = 2p0V.
Видно» что значение температуры не вошло в ответ. Однако эта задача не является «переопределенной» — данные в условии величины не противоречатдруг другу (вот если бы мы задали еще и число молей, то пришлось бы тщательно подбирать числа — ведь тогда можно было бы одну из величин просто выразить через остальные).
А. Зильберман