Теплоизолированный цилиндр разделен подвижным теплопроводным поршнем на две части. В одной части цилиндра находится гелий, а в другой — аргон. В начальный момент температура гелия равна 300 К, а аргона — 900 К; объемы, занимаемые газами, одинаковы, а поршень находится в равновесии. Поршень медленно перемещается без трения. Теплоемкость поршня и цилиндра пренебрежимо мала. Чему равно отношение внутренней энергии гелия после установления теплового равновесия к его энергии в начальный момент?
и числу молей 
.
. Поршень в цилиндре находится в состоянии механического равновесия, так что давление газов в любой момент одинаково. В начальный момент объемы газов одинаковы, и уравнение Клапейрона — Менделеева приводит к связи между начальными температурами гелия и аргона 
и 
и числом молей этих газов 
и 
: 
. 
, где 
С учетом связи между начальными температурами газов и числом молей получаем: 
Теплоизолированный цилиндр разделен подвижным теплопроводящим поршнем на две части. В одной части цилиндра находится гелий, а в другой — аргон. В начальный момент температура гелия равна 300 К, а аргона — 900 К, объемы, занимаемые газами, одинаковы, а поршень находится в равновесии.
Во сколько раз изменится объем, занимаемый гелием, после установления теплового равновесия, если поршень перемещается без трения? Теплоемкостью цилиндра и поршня пренебречь.
и 
и числом молей 
и 
этих газов: 
и 
соответственно. Уравнения Клапейрона — Менделеева в этот момент приводят к соотношению 
Поскольку суммарный объем цилиндра остался неизменным: 
получаем, что 
Учитывая, что 
получим 