В каком процессе количество теплоты, переданное газу, равно работе, совершенной газом? Выберите правильный ответ. А) В адиабатическом Б) В изотермическом В) В изобарном.

Если рассмотреть основные процессы, то у нас есть первый закон термодинамики:

где $Q$ — количество теплоты, переданное газу, $\Delta U$ — изменение внутренней энергии, $A$ — работа газа.

Теперь посмотрим каждый вариант:

А) Адиабатический процесс
При адиабатическом процессе $Q = 0$. Тогда получается:

Здесь теплота газу не передаётся, поэтому условие $Q = A$ не выполняется.

Б) Изотермический процесс
При изотермическом процессе температура не меняется, значит $\Delta U = 0$. Тогда:

Здесь количество теплоты, переданное газу, полностью идёт на совершение работы. Это как раз совпадает с условием задачи.

В) Изобарный процесс
При изобарном процессе $Q = \Delta U + A$. Так как внутренняя энергия меняется (температура изменяется), то $Q$ всегда больше работы. Условие $Q = A$ здесь не выполняется.

Правильный ответ: Б) В изотермическом процессе.