Объем водорода при изотермическом расширении при температуре триста К увеличился в три раза. Определить работу, совершенную газом, и теплоту, полученную им при этом. Масса водорода равна двести г.

Дано:

H₂

m = 200 г = 0,2 кг

n=V₂/V₁=3

T= 300К=const

Найти:

A - ?

Q - ?

Применим первый закон термодинамики. Согласно которому, количество теплоты Q, переданное системе, расходуется на увеличение внутренней энергии U и на внешнюю механическую работу A: Q=U+A.

Величина U = mc_vT = 0 при изотермическом процессе так как T = const и T=0. Поэтому изменение внутренней энергии газа равно нулю.

Тогда Q=U+A=A, откуда работа совершаемая газом A=Q.

С другой стороны работа равна