$M$ द्रव्यमान का एक पिस्टन एक द्रव्यमानहीन स्प्रिंग से लटका हुआ है,जिसका प्रत्यानयन बल $F = -kx^3$ है,जहाँ $k$ उचित विमा वाला स्प्रिंग नियतांक है। पिस्टन ऊर्ध्वाधर कक्ष को दो भागों में विभाजित करता है,जहाँ निचला भाग $n$ मोल आदर्श गैस से भरा है। कक्ष के निचले भाग में लगे हीटिंग फिलामेंट (नगण्य आयतन) की मदद से गैस पर समतापीय रूप से (स्थिर तापमान $T$ पर) बाहरी कार्य किया जाता है,जिससे पिस्टन $L_0$ ऊँचाई से $L_1$ ऊँचाई तक ऊपर जाता है। फिलामेंट द्वारा दी गई कुल ऊर्जा की गणना करें। (मान लें कि गर्म करने से पहले स्प्रिंग अपनी प्राकृतिक लंबाई में है।)

• A
  $3 n R T \ln \left(\frac{L_1}{L_0}\right) + 2 Mg \left(L_1 - L_0\right) + \frac{k}{3} \left(L_1^3 - L_0^3\right)$
• B
  $n R T \ln \left(\frac{L_1^2}{L_0^2}\right) + \frac{Mg}{2} \left(L_1 - L_0\right) + \frac{k}{4} \left(L_1^4 - L_0^4\right)$
• C
  $n R T \ln \left(\frac{L_1}{L_0}\right) + Mg \left(L_1 - L_0\right) + \frac{k}{4} \left(L_1^4 - L_0^4\right)$
• D
  $n R T \ln \left(\frac{L_1}{L_0}\right) + Mg \left(L_1 - L_0\right) + \frac{3k}{4} \left(L_1^4 - L_0^4\right)$