Jó hővezető falú dugattyús hengert dugattyújánál fogva felfüggesztünk úgy, hogy a henger egy higanyt tartalmazó edényben éppen eléri a higany felszínét. A hengerbe zárt levegő $T_1$ hőmérséklete $273\ \mathrm{kelvin}$, $V_1$ térfogata $0,6\ \mathrm{dm^3}$, $p_1$ nyomása $9\ \mathrm{\displaystyle \frac{N}{\ cm^2}}$. A dugattyú és a henger $m\unicode{x2013} m$ tömege egyaránt $2\ \mathrm{kg}$; közöttük a súrlódás elhanyagolható. A henger keresztmetszetének $A$ területe $20\ \mathrm{cm^2}$. Az edény keresztmetszet-területe az előbbinek kétszerese, a higany sűrűsége $13\ 590\ \mathrm{\displaystyle \frac{kg}{\ m^3}}.$
a) Várható‑e, hogy a dugattyút tartó fonál meglazul, ha az eredetileg $p_0=10\ \mathrm{\displaystyle \frac{N}{\ cm^2}}$ nyomású külső levegő felmelegszik?
$T_2=415,5\ \mathrm{K}$
415,5 kelvinre ($142,3\ \mathrm{{}^\circ C}$‑ra) törénő felmelegedésnek kicsi a valószínűsége.
b) Mennyi hőmennyiséget kellene felvennie a bezárt levegőnek, hogy a fonál meglazuljon?
(Jurisits József, Bonyhád)
$Q=85,2\ \mathrm{J}$