Реши задачу

Давай разберёмся с этой задачей. У нас есть цилиндр с идеальным газом под поршнем, и нужно определить, насколько поршень сместится.

1. Параметры задачи:

   • Площадь сечения поршня: \(S = 120 \, \text{см}^2 = 0{,}012 \, \text{м}^2\).
   • Изменение внутренней энергии: \(\Delta U = 0{,}36 \, \text{кДж} = 360 \, \text{Дж}\).
   • Атмосферное давление: \(p_0 = 100 \, \text{кПа} = 100000 \, \text{Па}\).

2. Гипотезы:

   • Газ расширяется и двигает поршень вверх, делая работу против атмосферного давления.

3. Решение задачи:

   • Работа газа равна изменению внутренней энергии, так как тепло идёт на внутреннюю энергию и работу.
   • Используем формулу для работы: \(A = p_0 \cdot S \cdot \Delta x\), где \(\Delta x\) — смещение поршня.

4. Выражаем \(\Delta x\):

   • Подставляем значения: \(360 = 100000 \cdot 0{,}012 \cdot \Delta x\).
   • Решаем уравнение относительно \(\Delta x\): \(\Delta x = \frac{360}{100000 \times 0{,}012} = \frac{360}{1200} = 0{,}3 \, \text{м} = 30 \, \text{см}\).

Итак, поршень сместится на 30 сантиметров. Надеюсь, это ясно объясняет процесс решения!