Поршень может без трения двигаться по трубе. В поршне 1 молекула.
а). Поршень не касается торцевых стенок трубы. Молекула, отскакивая от стенок поршня, вызывает небольшие смещения поршня (синий и красный пунктиры). Центр масс не двигается.
б). Поршень сдвинули с левой тенке трубы и он соприкасается с ней. Молекула ударяется в левую стенку поршня. Так как поршень упирается в трубу, то он не может сдвинуться влево и остаётся на месте. Поршень неподвижен, значит молекула не передала ему часть своей кинетической энергии. Молекула отскакивает с той же скоростью, что и ударилась.
в). Молекула ударяется в правую стенку поршня. Так как ни что не мешает поршню, то он начинает движение вправо. Так как поршень пришёл в движение, то он получил какую-то энергию от молекулы. А молекула отдала часть своей энергии поршню. Поэтому молекула отскакивает с уменьшенной скоростью.
г). Поршень не соприкасается с торцевыми стенками трубы. Поэтому столкновения молекулы со стенками поршня не оказывают влияние на скорость движения центра масс (поршень - молекула). Молекула, отдавшая часть энергии поршню, в это время восстанавливает свою энергию за счёт тепла окружающей среды.
д). Поршень сталкивается с правой стенкой трубы. Молекула, ударивщись а правую стенку не может сдвинуть поршень. То есть не может передать часть кинетической энергии и отскаивает с той же скоростью , что и столкнулась.
в). Молекула ударяется в левую стенку поршня. Поршень в это время упруго отскакивает от стенки трубы. Поэтому молекула добавляет поршню ещё часть своей энергии и поршень отскакивает с увеличенной скоростью.