Первое Начало… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00014634

Идея

Здесь, в отличие от прошлых задач, известна масса, поэтому считаем тепло «в лоб». Гелий одноатомный, его молярная масса $M=4$ г/моль. При постоянном давлении тепло идёт и на нагрев, и на работу, поэтому формула $Q=\dfrac{5}{2}\nu R\Delta T$.

Находим количество вещества

$\nu=\dfrac{m}{M}=\dfrac{40\text{ г}}{4\text{ г/моль}}=10$ моль.

Считаем теплоту

$Q=\dfrac{5}{2}\nu R\Delta T=\dfrac{5}{2}\cdot 10\cdot 8{,}31\cdot 20=4155$ Дж. (Коэффициент 5/2 — потому что при изобаре часть тепла уходит на работу расширения, а не только на нагрев.)