ID: 00025669
На рV -диаграмме показан процесс изменения состояния 3 моль идеального одноатомного газа. Внешние силы совершили работу, равную 5 кДж. Какое количество теплоты газ отдал в этом процессе? Ответ дайте в кДж.
Источник: ФИПИ
На pV-диаграмме кривая соединяет точки с одинаковым произведением давления на объём: p_1V_1=p_0\cdot4V_0=4p_0V_0 и p_2V_2=4p_0\cdot V_0=4p_0V_0 — значения совпадают, значит температура газа на всей кривой одна и та же. Это изотермический процесс.
Раз температура постоянна, внутренняя энергия идеального газа не меняется: \Delta U=0.
По условию газ сжимают: внешние силы совершили над ним работу 5 кДж, значит работа самого газа отрицательна: A_{газа}=-5 кДж.
По первому закону термодинамики при \Delta U=0: Q=A_{газа}=-5 кДж. Отрицательное значение означает, что газ не получил, а отдал в окружающую среду 5 кДж теплоты.