Termodinamica: problema gas perfetto

[bellacampbell]

Ho un problema con questo esercizio di termodinamica. Sembra banale ma non riesco ad impostarlo.

Una mole di gas perfetto monoatomico è contenuta in un cilindro chiuso da un pistone di massa M=10.00 Kg. La pressione esterna è trascurabile. Il cilindro ha la parete di base conduttrice e si trova a contatto con un termostato alla temperatura di 300 K. Sul pistone cade dal caricatore una palla di massa 5.00 Kg e conseguentemente il pistone di sezione S=0.0025 m2 si abbassa. A questo punto la parete conduttrice viene messa a contatto con una sorgente di calore alla temperatura di 600 K e il pistone porta la palla ad una certa altezza h che rappresenta il nuovo stato di equilibrio del sistema. A questa altezza la palla rotola fuori dal cilindro, per cui il pistone sale ulteriormente raggiungendo la quota massima. Si sostituisce nuovamente il termostato con quello a 300 K cosicché il pistone ritorna nella posizione di caricamento.

Alla fine tra le altre cose l'esercizio chiede di determinare le configurazioni di equilibrio A, B, C, D del sistema. Non riesco a determinare lo stato A (prima che la palla cada sul pistone).
So come ottenere la pressione iniziale $P = {M * g}/{S} = {10 * 9.8}/{0.0025}{kg * N}/{m^2}=39 200 Pa$
La temperatura iniziale è quella del termostato $T=300 K$
Ma per calcolare il volume iniziale avrei bisogno di conoscere l'altezza a cui si trova il pistone rispetto alla base del cilindro oppure il numero di moli del gas. Non posso neanche utilizzare il volume molare perché il sistema non si trova in condizioni standard.

[professorkappa]

"UNA mole di gas perfetto monoatomico e' contenuta.............."

[bellacampbell]

"UNA mole di gas perfetto monoatomico e' contenuta.............."

Grazie mille, non ci sto proprio con la testa oggi