При изотермическом расширении идеального газа была совершена работа A = 20 кДж. Какое количество теплоты было передано газу?

Физика 11 класс Термодинамика идеального газа изотермическое расширение Идеальный газ работа газа Количество теплоты термодинамика закон Бойля уравнение состояния теплообмен физика 11 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно вспомнить, что при изотермическом процессе для идеального газа работа, совершенная газом, равна количеству теплоты, переданному газу. Это связано с первым законом термодинамики, который можно записать в следующем виде:

ΔU = Q - A

Где:

• ΔU - изменение внутренней энергии газа;
• Q - количество теплоты, переданное газу;
• A - работа, совершенная газом.

При изотермическом процессе для идеального газа изменение внутренней энергии (ΔU) равно нулю, так как температура газа не изменяется. Таким образом, у нас получается:

0 = Q - A

Из этого уравнения можно выразить количество теплоты Q:

Q = A

Теперь подставим известное значение работы:

A = 20 кДж

Следовательно:

Q = 20 кДж

Таким образом, количество теплоты, переданное газу, равно 20 кДж.