Задача: Уравнение Менделеева - Клапейрона и газовые законы, Первое начало термодинамики и теплоёмкость, Термодинамика и механика

На рисунке изображён груз, привязанный к летательному аппарату. Аппарат представляет собой контейнер K, разделённый на два отсека подвижным поршнем П. В верхнем отсеке контейнера находится гелий, нижний отсек сообщается с атмосферным воздухом. В нижнем отсеке имеется нагревательный элемент Э, который может нагреть воздух в отсеке до температуры \(T\) и поддерживать эту температуру постоянной. Поршень скользит без трения и слабо проводит тепло. Вес аппарата без содержащихся внутри газов \(F_{0}\) . Первоначально нагревательный элемент был выключен, вся конструкция имела температуру атмосферы \(T_{0}\) . Максимальный груз, который мог при этом поднять аппарат, имел вес \(F_{1}\) . Когда нагревательный элемент включили, воздух в нижнем отсеке быстро нагрелся до температуры \(T\) . Гелий же, из-за слабой теплопроводности поршня, имел первоначальную температуру \(T_{0}\) . При этом максимальный вес груза, поднимаемого аппаратом, оказался равен \(F_{2}\) . Чему станет равен максимальный вес груза, когда гелий также нагреется до температуры \(T\) ? Считать, что температура атмосферного воздуха вокруг аппарата постоянна и равна \(T_{0}\) . Молярная масса воздуха \(\mu_{\text{в}}\) , молярная масса гелия \(\mu_{\text {не }}\) .