Ответ: Площадь поршня в термодинамическом процессе
$S=\dfrac{2Q-3kbL-4kb^2}{5p_0b}$
У этого задания официального ключа нет, поэтому ответ получен в разборе и с ключом не сверен. Перед тем как заучивать результат, пройдите выкладки — там видно, откуда взялось каждое число.
В горизонтальном цилиндре с гладкими стенками под массивным поршнем находится одноатомный идеальный газ. Поршень соединён с основанием цилиндра пружиной с жёсткостью $k$. В начальном состоянии расстояние между поршнем и основанием цилиндра было равно $L$, а давление газа в цилиндре было равно внешнему атмосферному давлению $p_0$. Затем газу было передано количество теплоты $Q$, и в результате поршень медленно переместился вправо на расстояние $b$. Чему равна площадь поршня $S$?
Где здесь ошибаются
Не учитывать работу газа против атмосферного давления.
Считать работу пружины равной $kb^2$ вместо $\dfrac{1}{2}kb^2$.
Использовать формулу для изменения внутренней энергии с коэффициентом $\dfrac{3}{2}$ не для изменения $pV$.
Забыть, что конечный объём газа равен $S(L+b)$.