Демидова 2027 — вариант 30, задание 24

В вертикальном цилиндре с гладкими стенками, открытом сверху, под тяжёлым поршнем с площадью основания $S$ находится одноатомный идеальный газ. В первоначальном состоянии поршень покоится на высоте $h$, опираясь на выступы на внутренней стороне стенок цилиндра (см. рис. а). Давление газа $p_0$ равно внешнему атмосферному. Газу сообщили количество теплоты $Q$, и в результате медленного расширения газа нижняя сторона поршня оказалась на высоте $H$ (см. рис. б). Чему равна масса поршня $M$? Тепловыми потерями пренебречь.