Mikola verseny 1999., 3. forduló 10. osztály technikum (szakközépisk., szakgimn.) 1/a feladat 20721

Az ábrán látható, egyik végén beforrasztott, $A$ keresztmetszetű cső függőleges síkban helyezkedik el. A cső vízszintes részében lévő $L$ hosszuságu higanyoszlop $L$ hosszuságú oxigént zár el. A külső $p_0$ légnyomás $L$ magasságű higanyoszlop hidrosztatikai nyomásával azonos. Legyen $V=LA$ A cső olyan környezetben van, melynek hőmérséklete úgy változik, hogy a higanyszál jobb oldali vége nagyon lassan mozogva eléri a függőleges cső végét.

a)  Mekkora a gáz térfogata abban az állapotban, amelyre igaz, hogy a gáz által a kérdéses állapot eléréséig végzett munka a felvett hő $20\%$-a?

A gáz térfogata a keresett állapotban $2,5V_0$

b)  Határozzuk meg, hogy a kérdéses állapot elérésekor a kezdeti értékhez viszonyítva hányszorosára nőtt a bezárt oxigéngáz belső energiája!

A gáz belső energiája ötszörösére növekedett.