Тип 9 № 14151

1. Неверно. При плавном повышении температуры поршень, свободно двигающийся без трения, будет подниматься до тех пор, пока давление газа снова не скомпенсирует силу тяжести и атмосферное давление, действующие на поршень. В итоге давление гелия остаётся тем же.

2. Неверно. В состоянии равновесия выполняется соотношение $$pS = p_{\text{атм}}S + mg,$$ поэтому при увеличении массы поршня давление газа под ним возрастает.

3. Верно. При медленном изменении температуры давление гелия не меняется, следовательно, не изменяется и сила давления на поршень: $$F = pS = \text{const}.$$

4. Верно. В начальный момент равновесия давление снизу равно сумме атмосферного давления и давления от веса поршня, то есть: $$F = F_0 + mg, \qquad F = p \cdot S, \qquad F_0 = p_0 \cdot S.$$

$$p \cdot S = p_0 \cdot S + mg \;\;|\!:\; S$$

$$p = p_0 + \dfrac{mg}{S}.$$

1. Неверно. При изотермическом сжатии температура, а значит и внутренняя энергия идеального газа, остаётся постоянной: $$\;\; T = \text{const}, \qquad U = \dfrac{3}{2}\,\nu R T.$$