Представим себе полый цилиндр, содержащий газ, закрытый поршнем. Поршень находится в равновесии, так как давление изнутри равно давлению атмосферы снаружи.
Теперь проведем 2 эксперимента.
1. Начнем сдвигать поршень, сжимая газ. Вам, возможно, приходилось подкачивать колесо велосипеда? Тогда сталкивались с тем, что утекающий по щелям воздух горячий. То есть, сжимая поршень мы повышаем внутреннюю энергию газа, так как повышаем ее температуру. Вот переход механической энергии во внутреннюю.
2. Начнем нагревать газ. Температура, следовательно и внутренняя энергия газа повышаются. Давление изнутри увеличивается, поршень сдвигается. Внутренняя энергия газа перешла в механическую.
p=F/s
m1
m2=5m1
S1=S2/2
S2=2S1
F1=m1g
F2=m2g
p1/p2= m1g * 2S1 / S1 * 5m1g = 0.4