Азот массой 9 г находится в цилиндре с вертикальными стенками под поршнем с гирей. Площадь поршня S=90cm^2. После нагревания газа на 25 TК поршень поднялся на высоту H=7 cm. Найти массу поршня с гирей. Наружное атмосферное давление p=10^5 Па. Трением поршня о стенки цилиндра пренебречь

С одной стороны работа расширения газа в изобарном процессе А = (m/M) ·R·△T,

где m - масса газа, M = 28 - молярная масса азота, R - универсальная газовая постоянная, △T - разница температур.

С другой стороны работа совершается против силы тяжести и против сил атмосферного давления:

А = (Мг·g + p· S) ·H,

где Мг - масса груза (поршня с гирей), g - ускорение свободного падения, p - давление, S - площадь поршня, H - перемещение поршня.

(m/M) ·R·△T, = (Мг·g + p·S) ·H,

Масса поршня с грузом:

Мг = ((m/M) ·R·△T/H - p·S) / g