В вертикальном цилиндрическом сосуде под массивным поршнем находится одноатомный идеальный газ при абсолютной температуре То = 347 К, при этом поршень находится в равновесии. Температуру газа увеличивают в два раза, удерживая поршень в первоначальном положении. Затем сосуд теплоизолируют, а поршень отпускают. Какая температура установится в сосуде после того, как поршень остановится? Температуру в кельвинах округлить до трех значащих цифр по правилам округления и записать в предложенное поле.

При увеличении температуры газа в два раза, давление газа также увеличится в два раза, так как объем газа остается неизменным (поршень удерживается в первоначальном положении).

Таким образом, после отпускания поршня, газ будет расширяться до тех пор, пока его давление не сравняется с внешним давлением. После этого газ остановится и установится новое равновесное состояние.

Используем закон Бойля-Мариотта: P1V1 = P2V2, где P1 и P2 - давления газа до и после изменения температуры, V1 и V2 - объем газа до и после изменения температуры.

Так как давление увеличилось в два раза, то и объем газа уменьшился в два раза. Тогда V2 = V1/2.

Также из уравнения состояния идеального газа PV = nRT следует, что P1V1/T1 = P2V2/T2. Подставляем найденные значения и получаем: P1/T1 = P2/T2.

Так как P1 = 2P2 (давление увеличилось в два раза), то T2 = 2T1.

T2 = 2 * 347 = 694 K.

Ответ: 694.