В вертикальном цилиндре с гладкими стенками, открытом сверху, под поршнем находится одноатомный идеальный газ. В начальном состоянии поршень массой $M$ и площадью основания $S$ покоится на высоте $h$, опираясь на выступы. Давление газа $p_0$ равно внешнему атмосферному. Какое количество теплоты $Q$ нужно сообщить газу при медленном нагревании, чтобы поршень оказался на высоте $H$? Тепловыми потерями пренебречь.

Считайте, что поршень движется без трения, а давление газа после начала подъёма поршня остаётся постоянным.