9. В вертикально расположенном цилиндре с площадью основания 1 дм² под поршнем массой 10 кг, скользящим без трения, находится воздух. При изобарном нагревании воздуха поршень поднялся на 20 см. Какую работу совершил воздух, если наружное давление равно 100 кПа?

Изменение объёма: \(\Delta V=Sh=0{,}01\cdot0{,}20=0{,}002\) м³. Давление газа уравновешивает наружное давление и давление поршня: \(p=p_0+\frac{mg}{S}\).

При \(g=9{,}8\) м/с²: \(p=100\,000+\frac{10\cdot9{,}8}{0{,}01}=109\,800\) Па. Тогда \(A=p\Delta V=109\,800\cdot0{,}002\approx220\) Дж.

Ответ: примерно 220 Дж.