سوال ۵۲ کنکور ارشد مهندسی مکانیک ۱۴۰۵

فرض کنید ۰٫۵ m³ آب در یک سیلندر موجود است. پیستونی به جرم ۱۰۰kg و سطح مقطع ۰٫۱m² روی این آب قرار دارد. پیستون می‌تواند آزادانه حرکت کند. این سیلندر و پیستون در فضای باز قرار داشته و فشار اتمسفر ۱۰۰kPa است. اگر به این سیستم گرما داده شود به نحوی که حجم آب موجود در ظرف برابر دو برابر مقدار اولیه شود، کار انجام‌شده توسط آب بر روی محیط اطراف خود چند کیلوژول است؟ (درصورت نیاز به شتاب جاذبه زمین آن را ۱۰ m/s² در نظر بگیرید.)