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
Рисунок к задаче 22 тематической подборки Физики ЕГЭ
В вакууме закреплён горизонтальный цилиндр. В цилиндре находится гелий при давлении p1=100p_1=100 кПа и температуре T1=300T_1=300 К, запертый поршнем массой M=90M=90 г. Поршень удерживается упорами и может скользить влево вдоль стенок цилиндра без трения (см. рисунок). В поршень попадает пуля массой m=10m=10 г, летящая горизонтально со скоростью v=300v=300 м/с, и застревает в нём. Температура гелия к моменту остановки поршня в крайнем левом положении возрастает на ΔT=90\Delta T=90 К. Каков объём гелия в начальный момент времени? Считать, что за время движения поршня газ не успевает обмениваться теплотой с цилиндром и поршнем.