Решение: Количество теплоты при сжатии газа
На $V$–$T$-диаграмме показан процесс изменения состояния неизменной массы идеального одноатомного газа. Внешние силы в этом процессе совершили над газом работу, равную $5$ кДж. Какое количество теплоты отдал газ в окружающую среду в этом процессе?
Решение по шагам
3 шагаНа диаграмме процесс идёт при постоянной температуре $T = 300$ К. Для идеального газа внутренняя энергия зависит только от температуры, поэтому её изменение равно нулю.
$$\Delta U = 0$$Первый закон термодинамики: полученное газом количество теплоты равно изменению внутренней энергии плюс работа газа. Поскольку внешние силы совершили над газом работу $5$ кДж, газ совершил работу $-5$ кДж.
$$Q = \Delta U + A_{\text{газа}} = 0 - 5 = -5\ \text{кДж}$$Знак минус означает, что газ отдал в окружающую среду $5$ кДж теплоты.
$$Q_{\text{отд}} = 5\ \text{кДж}$$Где здесь ошибаются
Не учитывать, что работа совершена внешними силами над газом.
Записать отрицательное число вместо количества отданной теплоты.
Считать, что внутренняя энергия изменилась, несмотря на постоянную температуру.