Приращение энтропии есть
dS=δQ/T = (δA + dU)/T = (pdV + i/2*pdV)/T = (i/2 + 1)pdV/T, где i = 3, т.к. гелий одноатомный.
pV = vRT
T = pV/vR
=> dS = (i/2+1)*vRdV/V
Проинтегрируем от V₁ до 4V₁:
∆S = ∫ (i/2+1)*vRdV/V = (i/2+1)*vR*ln(4V₁/V₁) = 5/2*vR*ln4 = 5/2 * 10^3*8,31*ln4 = 28,8 кДж
Момент импульса К=I·W, I=mr^2/2 (это момент инерции диска=5·0,09/2=0,225 кг·м^2.
W=2pi·N (угловая скорость диска)=2пи рад/с.
К=0,225·2 пи =0,45пи кг•м^2/с.
А=F*S
F=m*g
g=10 м/с^2
m=0.2 Кг
A=mgS =10*0.2*150= 300 Дж