The solution before revision #19975 of , by mark. This is not the current version.

Условие

В вакуумном пространстве вертикально стоит цилиндрический сосуд, закрытый сверху подвижным поршнем массы . Внутри сосуда находится
одноатомный газ при давлении . Внутреннее сечение цилиндра , а поршень
находится на высоте над его дном. Поршень отпустили. После непродолжительных колебаний он останавливается. На каком расстоянии от начального положения остановится поршень, если теплоемкость газа при постоянном объеме
много больше теплоемкости поршня и цилиндра? Вся система теплоизолирована.

Решение

Запишем Первое начало термодинамики для данной системы:

Уравнение состояния идеального газа в первом случае:

Во втором случае:

Конечное состояние будет равновесным. Поэтому:

Подставив получившиеся выражения в первое, мы найдём :

Ответ