Цилиндрический сосуд длиной L = 1,5 м, разделённый лёгким теплонепроницаемым поршнем, заполнен идеальным газом. В начальном состоянии объём левой части сосуда вдвое больше правой, а температуры в обеих частях одинаковы. Насколько переместится поршень, если температуру в правой части увеличить вдвое? Температура в левой части поддерживается постоянной.
Рассмотрим состояние газа до нагрева правой половины. В этом состоянии давление и температура в обеих половинах равны, а объём левой половины в два раза больше. Из этого следует, что количество молей газа в левой части в два раза больше, чем в правой. Пусть в правой части v молей. В этом состоянии длина сосуда поделена между поршнем в соотношении 1 м : 0,5 м.
После нагрева правой части в обеих частях остаётся равным только давление, обозначим его значение после нагрева P. Для левой части имеет место уравнение Клайперона-Менделеева
Для правой части имеет место уравнение Клайперона-Менделеева выглядит как
Длина сосуда поделена поршнем в отношении то есть 0,75 м : 0,75 м. Таким образом, поршень сдвинется на 0,25 м.
Ответ: l = 0,25 м.

