ID: 00015228
Чему равна работа, совершённая газом в процессе $CD$ (см. рисунок), если он получил в этом процессе количество теплоты 40 кДж?
Источник: ФИПИ
На графике по осям отложены давление $p$ и температура $T$. Пунктирная линия проведена из начала координат через точки $C$ и $D$ — значит, отношение $\dfrac{p}{T}$ в этих точках одинаково.
Из уравнения Менделеева–Клапейрона $pV=\dfrac{m}{M}RT$ следует, что $\dfrac{p}{T}=\dfrac{mR}{MV}$ зависит только от объёма газа (масса газа постоянна). Если отношение $\dfrac{p}{T}$ не меняется, значит не меняется и объём — процесс $CD$ изохорный.
При постоянном объёме газ не совершает работы: работа равна произведению давления на изменение объёма, а изменение объёма равно нулю.
$$A_{CD}=p\cdot\Delta V=p\cdot 0=0$$Значит, всё полученное количество теплоты $40$ кДж в процессе $CD$ пошло на увеличение внутренней энергии газа, а не на совершение работы.