Три моля идеального газа, находившегося при температуре Т0 = 273 К, изотермически расширили в n = 5,0 раза и затем изохорически нагрели так, что в конечном состоянии его давление стало равным первоначальному. За весь процесс газу сообщили количество тепла Q = 80 кДж. Найти величину γ = Cp/CV для этого газа.
Рассмотрим поэтапно процесс для 3 молей идеального газа при T₀ = 273 К.
Начальное состояние: давление P₁, объем V₁, температура T₁ = 273 К.
Изотермическое расширение: объем увеличивается в n раз, т.е. V₂ = nV₁, где n = 5,0. При постоянной температуре для идеального газа произведение P·V = const, поэтому давление падает до P₂ = P₁/n.
За изотермический процесс тепло, подведённое газом, равно работе: Q₁ = 3·R·T₁·ln(V₂/V₁) = 3·R·273·ln 5.