Во время расширения газа, вызванного его нагреванием в цилиндре с поперечным сечением 100 см², газу было передано Q = 0,75·10⁵ Дж. Давление газа P = 1,5·10⁷ Па. На сколько изменилась внутренняя энергия газа, если поршень передвинулся на 40 см?

Решение.

При равном давлении работа газа равна
$A = P\,\Delta V$, где $\Delta V = S\,\Delta x$.

Переводим величины в СИ:

• $S = 100\ \text{см}^2 = 100 \times 10^{-4}\ \text{м}^2 = 1{,}0 \times 10^{-2}\ \text{м}^2$,

• $\Delta x = 40\ \text{см} = 0{,}40\ \text{м}$.

Тогда

Работа расширения:

По первому началу термодинамики

Ответ: внутренняя энергия увеличилась на $\boxed{1{,}5\times10^{4}\ \text{Дж}}$ (15 кДж).