Question

В процессе изобарного нагревания идеальный одноатомный газ совершил работу 100 кДж. Какое количество теплоты он отдаст в процессе дальнейшего изохорного охлаждения до исходной температуры?

Answer 1

Работа газа на изобаре

$A = p\Delta V = \nu R \Delta T$

Где ΔT - изменение температуры газа при изобарном нагреве

При изохорном охлаждении на то же ΔT газ отдаст тепло, равное изменению его внутренней энергии

$Q = 1.5\nu R\Delta T = 1.5 A = 150$

150 килоджоулей

Answer 2

В процессе изобарного нагревания идеального газа работа, совершаемая газом, равна теплоте, полученной от газа. Поэтому в данном случае работа, совершенная газом, равна 100 кДж.

В процессе изохорного охлаждения газ не совершает работы, так как объем остается постоянным. Таким образом, всю полученную газом работу он отдаст в виде теплоты окружающей среде.

Следовательно, количество теплоты, отданной газом в процессе дальнейшего изохорного охлаждения до исходной температуры, будет таким же, как количество работы, которую он совершил в процессе изобарного нагревания. Таким образом, количество теплоты, отданной газом, также составит 100 кДж.