ID: 00013016
Идеальный одноатомный газ участвует в процессе 1-2-3, показанном на рисунке (Т – абсолютная температура газа, р – давление газа). Масса газа в ходе процесса не меняется. В процессе 3-2 газ отдаёт количество теплоты, равное 20 кДж. Какую работу совершают над газом в процессе 3-2 внешние силы? Ответ дайте в кДж
процесс 3\to2 — изотермический (на диаграмме T–p участок 2–3 горизонтален, температура постоянна)
газ отдаёт количество теплоты Q=20 кДж
A' — работа внешних сил над газом — ?
В процессе 3\to2 давление растёт при постоянной температуре — это изотермическое сжатие. У идеального газа внутренняя энергия зависит только от температуры, поэтому при изотермическом процессе она не меняется: \Delta U=0.
По первому закону термодинамики Q=\Delta U+A_{газа}=A_{газа}. Газ отдаёт теплоту, значит Q=-20 кДж, и работа самого газа
A_{газа}=Q=-20 \text{ кДж}
(работа отрицательна, потому что газ сжимают). Работа внешних сил над газом противоположна по знаку:
A'=-A_{газа}=20 \text{ кДж}