iran-konkur 2017 Q172

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172. In the figure below, the piston mass is one kilogram, the mass of the gas on it is 4 kilograms, and the gas temperature inside the container is 27 degrees Celsius. If we want to bring the gas to rest at 87 degrees Celsius by gradually adding weight on top of the piston, how many kilograms of weight should be added so that the piston does not move?
[Figure: A container with a piston, gas trapped below the piston]
(Piston base area is $5\,\text{cm}^2$, atmospheric pressure is $10^5$ pascals, and $g = 10\,\dfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$.)
  • [(1)] 2
  • [(2)] 3
  • [(3)] 6
  • [(4)] 7 

\textbf{172.} In the figure below, the piston mass is one kilogram, the mass of the gas on it is 4 kilograms, and the gas temperature inside the container is 27 degrees Celsius. If we want to bring the gas to rest at 87 degrees Celsius by gradually adding weight on top of the piston, how many kilograms of weight should be added so that the piston does not move?

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\textit{[Figure: A container with a piston, gas trapped below the piston]}
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(Piston base area is $5\,\text{cm}^2$, atmospheric pressure is $10^5$ pascals, and $g = 10\,\dfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$.)

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    \item[(1)] 2
    \item[(2)] 3
    \item[(3)] 6
    \item[(4)] 7
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