Для расчета уменьшения давления газа воспользуемся первым законом термодинамики:

W = -P1 * ΔV

где W - работа, совершенная газом, P1 - начальное давление газа, ΔV - изменение объема газа.

Так как процесс изотермический, то работа газа совершается при изменении объема, а значит, работа равна:

W = nRT * ln(V2/V1)

где n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа, V1 - начальный объем газа, V2 - конечный объем газа.

Из этих двух уравнений можно определить, во сколько раз уменьшилось давление газа:

P2 = P1 * (V1/V2)

P2 = P1 * exp(-W / (nRT))

P2 = 327 кПа exp(-4000 / (48 г 8.31 Дж/(гК) T))

T = T1 = T2

Так как процесс изотермический

T = 400 K

P2 = 327 кПа exp(-4000 / (48 г 8.31 * 400))

P2 ≈ 210.4 кПа

Таким образом, давление газа уменьшилось в ≈ 1.55 раза.