В цилиндрическом сосуде под поршнем находится идеальный газ. В начальном состоянии поршень находится на высоте h. На сколько изменится его высота при увеличении внутренней энергии газа в 2 раза?

Для идеального газа внутренняя энергия пропорциональна абсолютной температуре: \(U\sim T\). Если внутренняя энергия увеличилась в \(2\) раза, температура тоже увеличилась в \(2\) раза.

Поршень движется свободно, поэтому давление остаётся постоянным. Тогда объём газа, а значит и высота столба газа, увеличатся в \(2\) раза:

\[h_2=2h.\]

Следовательно, высота поршня увеличится на \(h\).

0 0 Пожаловаться