Ре­ше­ние. Тер­мо­ди­на­ми­че­ские про­цес­сы, про­ис­хо­дя­щие в от­сут­ствие теп­ло­пе­ре­да­чи на­зы­ва­ют­ся адиа­ба­ти­че­ски­ми. По­сколь­ку газ на­хо­дил­ся в со­су­де и ни­ку­да его не по­ки­дал, ко­ли­че­ство мо­ле­кул газа не из­ме­ни­лось. Так как газ уве­ли­чил свой объем при не­из­мен­ной массе его плот­ность умень­ши­лась. Газ рас­ши­рил­ся, сле­до­ва­тель­но, про­изо­шло пе­ре­ме­ще­ние порш­ня, т. е. газ со­вер­шил ра­бо­ту по пе­ре­ме­ще­нию порш­ня. По­сколь­ку про­цесс адиа­ба­ти­че­ский, тепло на со­вер­ше­ние этой ра­бо­ты ни от­ку­да не со­об­ща­лось. Таким об­ра­зом, внут­рен­няя энер­гия газа умень­ши­лась.

При­ме­ча­ние.

Адиа­ба­ти­че­ские про­цес­сы на­хо­дят ши­ро­кое при­ме­не­ние. На­при­мер, про­цесс Джо­у­ля-Томп­со­на  — адиа­ба­ти­че­ское про­пус­ка­ние газа через по­ри­стое ве­ще­ство дол­гое время ис­поль­зо­ва­лось при про­из­вод­стве жид­ких газов. По­дроб­нее о фи­зи­ке дан­но­го про­цес­са Вы мо­же­те про­честь в ли­те­ра­ту­ре.

Ответ: 22.