Какую работу совершил ученик?

Question

В цилиндре под поршнем находится 0, 05 моль воздуха при атмосферном давлении и температуре окружающей среды, равной 300К. Ученик ударил о поршень и при этом воздух в цилиндре сжался в два раза.
Какую работу совершил ученик?
Я получил 37, 26 Дж. (Кому лень делать выкладки и расчёты, может ограничиться лишь словесным описанием хода решения. )

Answer 1

Ну тут уже рассмотрели случай, когда процесс считали равновесным. А бы предложил рассмотреть противоположный случай. Если делать это максимально просто, то поршень толкается с некоторой силой (нужна масса поршня и ударного инструмента) , сталкивается с молекулами, и собщает им импульс, равный своей удвоенной скорости. От сюда можно рассчитать силу, действую на поршень со стороны газа. Она будет зависеть от скорости. Внешнюю силу замоделить константой. Тогда можно будет посчитать работу как интеграл от мощности.