Помоги решить задачу по физике. 10 класс. Закон Ома для замкнутой цепи.

Question

Через спираль сопротивлением R = 500 Ом протекает сила тока I = 100 мА. С какой скоростью должен двигаться вверх поршень массой m = 10 кг, чтобы температура газа оставалась постоянной? 
 
<img title="Помоги решить задачу по физике. 10 класс. Закон Ома для замкнутой цепи. " src="//otvet.imgsmail.ru/download/f7d5355f7eade44b314ce9a21668b485_i-5.jpg" > 
 
Ответы: 
А. 2,1 см/с; 
Б. 3,1 см/с 
В. 4,1 см/с; 
Г. 5,1 см/с; 
Д. 6,1 см/с.

Пришлите решение, а не только ответ. 
Заранее спасибо.

Татьяна Харламова · Accepted Answer

Т. к. температура газа не изменяется, изменение внутренней энергии газа = 0. Первый закон термодинамики примет вид: 
Q = A 
Q - количество теплоты, полученное от спирали, при прохождении по ней тока. 
Q = I*I*R*t - закон Джоуля - Ленца. 
А - работа газа по поднятию поршня. 
А = m*g*v*t 
v = I*I*R / m*g 
5,1 см/с