如图所示,一个高为
H=60 cm,横截面积
S=10 cm
2的圆柱形竖直放置的导热汽缸,开始活塞在汽缸最上方,将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,现在活塞上轻放一个质量为5 kg的重物,待整个系统稳定后,测得活塞与汽缸底部距离变为
h.已知外界大气压强始终为
p0=1×10
5 Pa,不计活塞质量及其与汽缸之间的摩擦,取
g=10 m/s
2.求:

(1)在此过程中被封闭气体与外界交换的热量;
(2)若开始环境温度为27 ℃,现将汽缸开口朝上整体竖直放在87 ℃的热水系统中,则稳定后活塞与汽缸底部距离变为多少?