Олимпиадные задачи по термодинамике

Олимпиадные задачи по термодинамике
Задачи по термодинамике, объединенные демонстрацией техники работы с приращениями.

Задачи предлагались на олимпиадах МИФИ 2005-2016 годов.

Задача 1
УсловиеПодсказкиОтветРешение
Олимпиадные задачи по термодинамике
В цилиндрическом сосуде без трения может перемещаться невесомый поршень, соединенный с одним торцом сосуда невесомой пружиной. Между другим торцом и поршнем закачан 1 моль идеального одноатомного газа. Найти его теплоемкость, если в недеформированном состоянии пружины поршень находится у торца сосуда.
Определение теплоемкости
С чего начинать
Почему так начинать
Промежуточный результат
2R
См. с 10 мин.

Задача 2

УсловиеПодсказкиОтветРешение
Олимпиадные задачи по термодинамике
В открытом вертикальном цилиндрическом сосуде высоты Н находится 1 моль идеального одноатомного газа, закрытый невесомым тонким поршнем. На поршень налита вода, уровень которой совпадает с верхним краем сосуда. При этом газ находится в равновесии. Найти теплоемкость газа в таком состоянии, когда поршень находится на высоте h=11H/24 от дна сосуда. Атмосферным давлением и массой поршня пренебречь. Рассмотрите также случай h=13H/24.

Определение теплоемкости
С чего начинать
Почему так начинать
Промежуточный результат
Для h=11H/24
C=8R.
Для h=13H/24
C=-4R.
Если не понятно, см.решение вспомогательной задачи.
См. с 19 мин. 20 с.