Задача: Внутренняя энергия, Термодинамика и механика

В вертикальном цилиндрическом сосуде площадью сечения \(S\) и длиной \(h\) находится очень легкий подвижный поршень, к которому с помощью длинного стержня прикреплена легкая чашка. В отсеках, на которые поршень делит сосуд, находится по одному молю идеального одноатомного газа под давлением \(p_{0}\) , а поршень в равновесии делит сосуд на равные части. На чашку кладут тело массой \(m\) и поршень после нескольких колебаний приходит в новое положение равновесия. Найти смещение поршня относительно первоначального положения. Сосуд теплоизолирован, поршень хорошо проводит тепло, теплоемкостью поршня и сосуда пренебречь. Каким будет смещение поршня при \(m \rightarrow \infty\) и почему?