В сосуде объёмом V с жёсткими стенками находится одноатомный газ при атмосферном давлении. В крышке сосуда имеется отверстие площадью S = 2 · 10^-4 м², заткнутое пробкой. Максимальная сила трения покоя F пробки о края отверстия равна 100 Н. Определите какое количество теплоты нужно сообщить системе, чтобы пробка вылетела, если объём сосуда V = 0,5 м³. Ответ выразить в кДж.

Вертикально расположенный замкнутый цилиндрический сосуд высотой 50 см разделен подвижным поршнем на две части, в каждой из которых содержится одинаковое количество идеального газа при температуре 361 К. Чему равна масса поршня, если поршень находится на высоте 20 см от дна сосуда, а в каждой части находится 0,5 моль вещества? Толщиной поршня пренебречь. Ответ округлить до целых.

В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Первоначальное давление газа p₁ = 4 · 10⁵ Па. Расстояние от дна сосуда до поршня равно 0,3 м. Площадь поперечного сечения поршня S = 25 см². В результате медленного нагревания газ получил количество теплоты Q = 1,65 кДж, а поршень сдвинулся на расстояние x = 10 см. Считая, что сосуд находится в вакууме, найдите силу трения, действующую на поршень со стороны стенок.

В камере, заполненной азотом, при температуре T₀ = 300 К находится открытый цилиндрический сосуд (см. рис. 1). Высота сосуда L = 50 см. Сосуд плотно закрывают цилиндрической пробкой и охлаждают до температуры T₁ = 200 К. В результате расстояние от дна сосуда до низа пробки становится равным h (см. рис. 2). Затем сосуд нагревают до первоначальной температуры T₀. Расстояние от дна сосуда до низа пробки при этой температуре становится равным H = 46 см (см. рис. 3). Чему равна высота h? Величину силы трения между пробкой и стенками сосуда считать одинаковой при движении пробки вниз и вверх. Массой пробки пренебречь. Давление азота в камере во время эксперимента поддерживается постоянным. Высоту h выразить в см.

Теплоизолированный цилиндр разделён подвижным теплопроводящим поршнем на две части. В одной части цилиндра находится гелий, а в другой ― ксенон. В начальный момент температура гелия равна 300 К, а аргона ― 700 К, объёмы, занимаемые газами, одинаковы, а поршень находится в равновесии. Во сколько раз изменится объём, занимаемый гелием, после установления теплового равновесия, если поршень перемещается без трения? Теплоёмкостью цилиндра и поршня пренебречь.

В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр. В цилиндре находится 0,1 моль гелия, запертого поршнем. Поршень удерживается упорами и может скользить влево вдоль стенок цилиндра без трения. В поршень попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 400 м/с, и застревает в нем. Чему равна масса поршня, если при попадании в него температура газа увеличилась на 70 К? Считать, что за время движения поршня газ не успевает обменяться теплом с сосудом и поршнем. Ответ выразите в граммах и округлить до целых.