Модель идеального газа в термодинамике (уравнение Менделеева--Клапейрона + выражение для внутренней энергии) — задача ЕГЭ — Физика ЕГЭ

Условие, ответ и разбор задачи

Сложные задачи по молекулярной физике и термодинамикеЕГЭ прошлых летПрофиматика
В вертикальном цилиндрическом сосуде с площадью поперечного сечения S=5S=5 см2^2 под подвижным поршнем массой M=1M=1 кг с лежащим на нём грузом массой mm находится воздух при комнатной температуре. Первоначально поршень находился на высоте h1=15h_1=15 см от дна сосуда. Если груз снять с поршня, то поршень поднимется на Δh=2\Delta h=2 см. Какова масса груза mm? Воздух считать идеальным газом, а его температуру — неизменной. Атмосферное давление равно p0=105p_0=10^5 Па. Трение между стенками и поршнем не учитывать.