На рисунке изображена система, состоящая из баллона Б и цилиндра с поршнем. Объём баллона $V_{0}=0.2 \mathrm{~м}^{3}$, первоначальный объём баллона и цилиндра $V_{1}=k V_{0}$, где $k=2.72$. В системе находится воздух (двухатомный газ) при давлении $p_{0}=10^{5}~Па$ и температуре, равной температуре окружающего воздуха.

Передвигая поршень, весь воздух из цилиндра закачивают в баллон. Определите, какое количество теплоты передаётся окружающей среде в двух случаях:

1 Поршень передвигается медленно (квазистатически), так что в каждый момент времени вся система находится в тепловом равновесии с окружающей средой.

A S

2 Поршень передвигается достаточно быстро, так что за время его перемещения можно пренебречь теплообменом с окружающей средой, но воздух внутри системы в каждый момент времени находится в равновесном состоянии. После завершения процесса перекачки температура воздуха в баллоне постепенно сравнивается с температурой окружающего воздуха.

A S

Примечание. Адиабатический процесс описывается уравнением $p V^{\gamma}=\mathrm{const}$, где $\gamma=C_{p} / C_{V}$.