Ответ: Нагрев газа под поршнем
Q=\frac{5}{2}S\left(p_0+\frac{Mg}{S}\right)H-\left(\frac{5}{2}p_0S+Mgh\right)h
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 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.
Где здесь ошибаются
Не учитывают этап нагревания при неподвижном поршне.
Считают давление во время подъёма равным только атмосферному.
Вычисляют работу газа по всему процессу, хотя при постоянном объёме работа равна нулю.
Используют формулу для внутренней энергии, не учитывая различие начального и конечного давлений.