В теплоизолированном (при исходной температуре ) цилиндре объемом 4 л под поршнем площадью и массой 5 кг находится азот. На поршень поставили гирю массой 5 кг. Какой после этого станет температура газа?

1. Дано

• Начальная температура: $T_1 = 25^{\circ} \mathrm{C} = 298$ К
• Начальный объем: $V_1 = 4$ л $= 4 \times 10^{-3}$ м$^3$
• Площадь поршня: $S = 20$ см$^2 = 20 \times 10^{-4}$ м$^2 = 2 \times 10^{-3}$ м$^2$
• Масса поршня: $m_p = 5$ кг
• Масса гири: $m_g = 5$ кг
• Газ: азот ($N_2$), молярная масса $M = 28 \times 10^{-3}$ кг/моль
• Число степеней свободы для двухатомного газа: $i = 5$
• Ускорение свободного падения: $g \approx 9,8$ м/с$^2$ (для упрощения расчетов часто принимают $g = 10$ м/с$^2$)
• Атмосферное давление: $P_0 = 10^5$ Па (стандартное)

2. Решение...