В вертикальном цилиндре под поршнем находится 1 моль гелия. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. Атмосферное давление считать постоянным. Масса гелия в сосуде не изменяется. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие изменение состояния гелия.
Задание проверяет равновесие поршня и первый закон термодинамики. При медленном движении поршня p = pₐₜₘ + mg/S, где m — масса поршня, S — площадь его сечения.
1 — неверно: при постоянном давлении V = νRT/p, поэтому охлаждение уменьшает объём.
2 — верно: атмосферное давление и вес поршня постоянны, поэтому давление гелия сохраняется.
3 — неверно: песок увеличивает нагрузку на поршень, поэтому равновесное давление возрастает.
4 — верно: сила давления F = pS не изменяется при постоянных p и S.
5 — верно: при изотермическом сжатии ΔU = 0, работа газа A отрицательна, поэтому из Q = ΔU + A следует Q < 0 — газ отдаёт теплоту.
Ответ: 245.