Основы термодинамики: Первый закон термодинамики. Задание на расчёт количества теплоты (изобарный процесс)

Научитесь определять количество теплоты, подведенное к системе в изобарном процессе (при постоянном давлении), используя первый закон термодинамики. В статье объясняется связь между подведенной теплотой, работой газа и изменением его внутренней энергии ($Q=\Delta U+A$). Приводятся необходимые формулы для расчета теплоты в изобарном процессе, а также разбирается задача с подробным решением. Этот материал поможет вам глубже понять основы термодинамики и успешно справиться с физическими задачами

Определи значение количества теплоты, которое получает в термодинамическом процессе 1–2 идеальный одноатомный газ (8 моль) в герметичном резервуаре, учитывая изменение температуры (70 °С) в этом процессе.

Иллюстрация к задаче

В данной задаче описано изменение термодинамического состояния газа в результате изобарного процесса, так как на графике мы видим изменение объёма и температуры. Преобразуем уравнение Менделеева-Клапейрона для данного процесса (здесь расписываю подробно, чтобы было очевидно, почему именно так):

Уравнение Менделеева-Клапейрона для изобарного процесса

Первый закон термодинамики для изобарного процесса говорит, что количество теплоты в изобарном процессе равно сумме изменения внутренней энергии и работы газа, запишем и объединим эти формулы

Формула количества теплоты

Теперь можно подставить числа и решить задачу

Решение и ответ