Расширяясь, трехатомный газ совершает работу, равную 245 Дж. Какое количество теплоты было передано газу, если он расширялся изобарно?

 



            Первый закон термодинамики:

           (1)

то тепловая энергия, переданная газу  в количестве Q идет на выполнение газом работы и изменение внутренней энергии газа.
 
           Изменение внутренней энергии газа dU при изобарном процессе выражается зависимостью:

           (2)

 где v - количество газа, Ср - молярная теплоемкость, она для многоатомных газов равна 4R, dT- изменение температуры.

            Работа газа при изобарном процессе выражается формулой:

              (3)

где р - давление, dV - изменение объема.

              Уравнение Менделеева -Клапейрона для изобарного процесса можно записать в виде:

                 (4)

где R - универсальная газовая постоянная.

              Приравняем (3) и (4) и выразим работу:

                  (5)

              Откуда изменение температуры:

                 (6)

              Подставив (6) в (2), получим выражение для изменения внутренней энергии газа:

                (7) 

              Тогда (1) принимает вид:

              Учитывая, что для многоатомных газов Cp = 4R,  получаем ответ:

 

  Дж