Расширение газа осуществляется при постоянном давлении $p_{1}$ и увеличении температуры от $T_{1}$ до $T_{2}$. Затем газ охлаждается от температуры $T_{2}$ до температуры $T_{3}$ при постоянном объеме, так как по условию задачи сила трения поршня о стенки цилиндра больше суммы веса поршня и силы внешнего атмосферного давления. Пусть в начале расширения объем газа $V$, тогда в конце расширения и в конце охлаждения объем равен $2 V$. Для $\nu$ молей газа
$$
p_{1} V=\nu R T_{1}, \quad p_{1} \cdot 2 V=\nu R T_{2}, \quad p_{2} \cdot 2 V=\nu R T_{3}.
$$
Здесь $p_{2}$ – давление в конце охлаждения. Можно показать, что при расширении $Q=\nu \left(C_{V}+R\right)\left(T_{2}-T_{1}\right)$, где $C_{V}=\frac{3 R}{2}$. При охлаждении
$$
Q=\nu C_{V}\left(T_{2}-T_{3}\right).
$$
Из записанных уравнений находим, что $\frac{p_{2}}{p_{1}}=\frac{1}{6}$, т.е. давление уменьшилось в $6$ раз.