В вертикальном цилиндре с гладкими стенками, открытом сверху, под поршнем массой M и конечной площадью основания находится одноатомный идеальный газ.
В первоначальном состоянии поршень покоится на высоте h , опираясь на выступы на внутренней стороне стенок цилиндра (см. рис. 1). 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. 2). Чему равна площадь основания поршня S ? Тепловыми потерями пренебречь.