101012 - Вода и гелий

Поскольку процесс проходит при постоянном давлении p0, то удельная теплота плавления льда постоянна. Так как в сосуде установилась температура T0, равная температуре замерзания воды, то это означает, что часть воды (или вся вода) превратилась в лёд. При этом гелий нагрелся и увеличил свой объём на величину

Масса m воды, превратившейся в лёд, может быть найдена из уравнения теплового баланса и первого начала термодинамики:

откуда

Замёрзшая вода расширилась, и увеличение её объёма составило

Пусть поршень сместился на расстояние h. Тогда Sh = ΔV + ΔV1, и

Заметим, что при подстановке всех численных значений выражение

оказывается равным приблизительно 10^(-4), то есть реально можно им пренебречь и считать, что