Задача по физике: адиабатный процесс

Подскажите, пожалуйста, в каких случаях процесс без притока тепла не адиабатный?

Решаю такую задачу:

Внутри откачанной до глубокого вакуума установки находится герметичный теплоизолированный цилиндрический сосуд, заполненный идеальным одноатомным газом. Сосуд закрыт сверху теплонепроницаемым поршнем. Газ занимает при этом объем V=150 см3. На поршень ставят гирю в 5 раз большей массы, чем масса поршня. Найти объем газа в новом положении равновесия. Ответ дать в см3.

Как записать закон сохранения энергии?

Адиабатический процесс описывается уравнением Пуассона: P(V^gamma) = const,
где gamma — адиабатическая постоянная, равная для одноатомного газа 5/3.
В данной задаче были давление и объём: P, V.
Стали давление и объём: 6P, V'. Имеем:
P(V^(5/3)) = 6P(V'^(5/3);
(V'/V)^(5/3) = 1/6;
V'/V = (1/6)^(3/5);
V' = V/(216^(1/5));
V' = V/2.93;
V' = 150/2.93 = 51.2 см^3.

1. По поводу сохранения энергии. Сам упомянутый выше закон pV^(5/3)=const получается именно из него, т.е. из уравнения
d(3/2*pV)+pdV=0, откуда 5pdV+3Vdp=0, и после интегрирования как раз он и получается.
2. С др. стороны, в данной задаче не сказано — как именно "опускается" та гиря: медленно, с исчезающей скоростью в конце? или же просто отпускают её и всё? В первом случае никакого сохранение энергии нет — там в игру вступает рука опускающего, совершающая отрицательную работу, и энергия системы из-за этого будет ниже. Во втором же — полная (тепловая и механическая) энергия действительно сохранится, но гиря будет совершать периодические колебания, проскакивая точку равновесия с максимальной скоростью (и кинет. энергией). Кстати, попытка определения нижней точки этого колебания приводит к алгебраическому уравнению, увы, четвёртого порядка.

Если речь идёт о том, чтобы предсказать, что случится в реальности,
то не будет ли достаточно правдоподобным следующее допущение:
между поршнем и сосудом имеется трение, достаточно большое,
чтобы сразу остановить поршень в положении равновесия,
но не настолько большое, чтобы следовало учитывать потери
энергии на трение?

Тут, думаю, вообще почти никаких ограничений на предположения нет; другое дело, что в учебной задаче они должны даваться студенту заранее. (В сторону: в егах по физике авторы иногда дают излишние данные, и это бы ладно, в рамках правил. Хуже то, что они иногда пропускают действительно необходимые детали. То есть люди попросту не всегда понимают, что они говорят).
Ваш, Юрий Анатольевич, вариант вполне осуществим, например, при наличии жидкого трения, когда сила сопротивления пропорциональна скорости. Тогда расстояние от точки равновесия убывает асимптотически по экспоненте.

Прошу прощения, Юрий Анатольевич, я недостаточно внимательно прочитал весь Ваш последний пост, и не заметил находящегося там вопроса. Вопрос был таков — можно ли каким-то образом остановиться в точке равновесия, и сохранить при этом энергию? На мой взгляд, в принципе это вполне возможно, другое дело — как этот процесс технически реализовать. Итак, пусть гиря с поршнем опускаются, сжимая газ. И пусть на поршень дополнительно воздействуют также и тормозящие силы, вследствие чего неизбежно будет выделяться тепло. Предположим, нам удалось поток этого тепла целиком направить на нагрев газа под поршнем, за счёт чего тот нагревался бы ещё больше, и дополнительно повышалось бы и его давление. В результате мы получили бы другое положение равновесия, на большей высоте!
Было бы любопытно попытаться это как-то обсчитать (ясно, что закон степени 5/3 тут уже перестаёт действовать).

Подсчитал. Получилось вот что:
[m]V=\frac{V_0}{n}\cdot\frac{i+2n}{i+2}[/m]
Здесь [m]n=5; i=3[/m]

так какой же ответ ?

Записать уравнение характеризующее колебательное движение во времени и пространстве, в тригонометрическом и экспотэнциальном виде.Знаю лишь, что это уравнение по времени: x=Acos(wt+фи)

Имеются два резистора с сопротивлениями R1=2 Ом и R2=4,5 Ом. Их подключают к источнику тока сначала параллельно, а затем последовательно.при каком значении внутреннего сопротивления источника тока в обоих случаях во внешней цепи выделяется одинаковая мощность?

К шнуру подвешена гиря массой 1кг. Гирю отвели в сторону так, что шнур принял горизонтальное положение и отпустили. Найти силу натяжения Т в момент прохождения гирей положения равновесия. Каково ускорение гири в этот момент времени.