ВсОШ 2004, Регионален етап, 8–11 клас — Задача 9.3. · Тяжелый поршень
XXXVIII Всероссийская олимпиада школьников по физике. Региональный этап. Теоретический тур. Методическое пособие. МФТИ, 2003/2004 уч.г.
Условие
В теплоизолированном цилиндрическом сосуде с вертикальными гладкими стенками на небольших опорах лежит тяжелый однородный поршень толщиной и плотностью (рис. 6). Под поршнем находится газ массой с удельной теплоемкостью . Первоначально давление газа внутри цилиндра равно атмосферному. Газ начинают нагревать, при этом увеличение его давления , где — заданная константа, — изменение температуры. Какое минимальное количество теплоты нужно подвести к газу, чтобы поршень сдвинулся с места?

Отговори
Решение
Пусть — масса поршня, — площадь его основания, тогда чтобы он сдвинулся с места, давление газа в цилиндре должно превысить атмосферное на величину
Из связи и находим
Следовательно,
Оригинал в Архива: region04T.pdf