Задание оценивается в 10 балла
В закрытом с обоих концов цилиндре, заполненном идеальным двухатомным газом, находится поршень массы

и площадью S. В состоянии равновесия поршень делит цилиндр на две равные части, каждая объемом

. Давление газа

. Поршень немного сместили из положения равновесия

и отпустили. Полагая процесс 1) адиабатическим и 2) изотермическим, а трение ничтожно малым, определите отношение частот колебаний поршня

. Ответ выразите в виде

.
Примечание.
Учесть приближенные равенства при условии

: