(ITA - 2010 - 2 FASE) Uma parte de um cilindro est

(ITA - 2010 - 2 FASE) Uma parte de um cilindro está preenchida com um mol de um gás ideal monoatômico a uma pressão \(P_{0}\) e temperatura \(T _{0}\). Um êmbolo de massa desprezível separa o gás da outra seção do cilindro, na qual há vácuo e uma mola em seu comprimento natural presa ao êmbolo e à parede oposta do cilindro, como mostra a figura (a). O sistema está termicamente isolado e o êmbolo, inicialmente fixo, é então solto, deslocando-se vagarosamente até passar pela posição de equilíbrio, em que a sua aceleração é nula e o volume ocupado pelo gás é o dobro do original, conforme mostra a figura (b). Desprezando os atritos, determine a temperatura do gás na posição de equilíbrio em função da sua temperatura inicial.