Решение: Газ при изотермическом расширении получил 10 кДж теплоты. Чему равна

Условие задачи:

Газ при изотермическом расширении получил 10 кДж теплоты. Чему равна совершенная газом работа?

Задача №5.5.1 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(T=const\), \(Q=10\) кДж, \(A-?\)

Решение задачи:

Первый закон термодинамики гласит, что количество теплоты \(Q\), переданное газу, идёт на изменение его внутренней энергии \(\Delta U\) и на совершение газом работы \(A\).

\[Q = \Delta U + A\;\;\;\;(1)\]

Над газом производят изотермический процесс, то есть \(T=const\) или \(\Delta T=0\). Так как внутренняя энергия зависит только от температуры, а она меняться в рассматриваемом процессе не будет, значит:

\[\Delta U = 0\]

Учитывая это, из формулы (1) следует, что:

\[A = Q\]

\[A = 10\;кДж\]