В горизонтальном сосуде, закрытом поршнем, находится разреженный газ. Максимальная сила трения между поршнем и стенками сосуда составляет Fтр. макс, а площадь поршня равна S. На pТ-диаграмме показано, как изменялись давление и температура разреженного газа в процессе его нагревания. Как изменялся объем газа (увеличивался, уменьшался или же оставался неизменным) на
1. На участке 1–2 процесс изохорный, объем газа под поршнем остается постоянным. Поршень остается в покое, пока сила трения покоя не достигнет максимального значения Fтр. макс.
2. На участке 2–3 процесс изобарный. Поршень начинает двигаться при условии, что сила давления со стороны газа становится больше, чем сумма силы трения и силы давления на поршень со стороны атмосферы:
p1S ≥ Fтр. макс + pатмS. По закону Гей-Люссака при увеличении температуры объем увеличивается.


Условие равновесия лишнее. Для неизменного количества вещества идеального газа справедлива формула PV/T=const. Т.е., из трех макропараметров два не могут оставаться постоянными при меняющемся третьем. Согласно графику, давление постоянно, а температура изменяется. Это значит, что объем тоже должен изменяться. Если бы трение не позволяло поршню перемещаться, зависимость на графике была б невозможной
Не лишнее: нужно было объяснить, почему давление не меняется.