Первое Начало… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00014629

Идея

Гелий — одноатомный газ. У такого газа при нагревании на $\Delta T$ внутренняя энергия растёт как $\Delta U=\dfrac{3}{2}\nu R\Delta T$, а подведённое при постоянном давлении тепло равно $Q=\dfrac{5}{2}\nu R\Delta T$. Главное — заметить, что в обеих формулах одинаковый множитель $\nu R\Delta T$, поэтому их отношение — просто число, и сами $\nu$ и $\Delta T$ знать не нужно.

Берём отношение

$\dfrac{\Delta U}{Q}=\dfrac{\tfrac{3}{2}\nu R\Delta T}{\tfrac{5}{2}\nu R\Delta T}=\dfrac{3}{5}$. Значит, на нагрев газа (рост внутренней энергии) уходит ровно 3/5 всего тепла, а оставшиеся 2/5 газ тратит на работу при расширении.

Считаем

$\Delta U=\dfrac{3}{5}Q=\dfrac{3}{5}\cdot 100=60$ Дж.