Идеальному газу сообщили 20 Дж тепла при постоянной температуре. Чему равна при этом работа газа?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Работа газа при постоянной температуре можно найти по формуле:

$$
W = -\Delta U
$$

где ( \Delta U ) - изменение внутренней энергии газа.

Поскольку газ идеальный, то внутренняя энергия газа зависит только от его температуры и можно выразить через температуру:

$$
\Delta U = n C_v \Delta T
$$

где ( n ) - количество молей газа, ( C_v ) - удельная теплоемкость при постоянном объеме, ( \Delta T ) - изменение температуры.

Мы знаем, что газу сообщили 20 Дж тепла, температура осталась постоянной, значит изменение внутренней энергии равно 0:

$$
\Delta U = n C_v \Delta T = 0
$$

Следовательно, работа газа равна:

$$
W = -\Delta U = 0
$$

Таким образом, работа газа при постоянной температуре, когда ему сообщили 20 Дж тепла, равна 0.