Решение: Работа газа при нагревании
При изобарном нагревании газообразный гелий получил количество теплоты 100 Дж. Какую работу совершил газ? Масса гелия в процессе нагревания не менялась.
Решение по шагам
3 шагаГелий — одноатомный идеальный газ. При изобарном нагревании изменение внутренней энергии связано с работой газа соотношением:
$$\Delta U = \frac{3}{2}A$$По первому закону термодинамики количество теплоты равно сумме изменения внутренней энергии и работы газа:
$$Q = \Delta U + A = \frac{3}{2}A + A = \frac{5}{2}A$$Найдём работу газа:
$$A = \frac{2Q}{5} = \frac{2 \cdot 100}{5} = 40\ \text{Дж}$$Где здесь ошибаются
Используют формулу для двухатомного газа вместо формулы для одноатомного гелия.
Забывают, что полученное газом количество теплоты расходуется и на изменение внутренней энергии, и на работу.