Az egyik végén zárt, nyitott végével lefelé fordított, $2{\text{<span style="font-weight: normal;font-style: normal;"> dm</span>}}^2$ alapterületű, elegendően magas henger 60 kg tömegű dugattyúját a henger zárt végéhez erősített fonál tartja $11\mathrm{,}2\text{<span style="font-weight: normal;font-style: normal;"> dm</span>}$ mélységben (lásd az ábrát). A henger fala jó hővezető. A hengerben és azon kívül $0\mathrm{,}1\text{<span style="font-weight: normal;font-style: normal;"> MPa</span>}$ nyomású ideális gáz van. Mennyivel csökken az elrendezés energiája, ha a fonál elszakad? Ezután megfordítjuk a hengert. Hol helyezkedik el ekkor a dugattyú? (Mindkét esetben megvárjuk, míg beáll az egyensúly. A súrlódás elhanyagolható.)

 

1778. feladat