Одноатомный идеальный газ в результате изобарного процесса совершил работу 900 Дж. Определите изменение его внутренней энергии и количество теплоты, сообщённое газу.

Изобарный процесс для идеального одноатомного газа:

• Работа газа: $W = p\,\Delta V = nR\,\Delta T$.

• Внутренняя энергия одноатомного газа: $U=\tfrac{3}{2}nRT \Rightarrow \Delta U=\tfrac{3}{2}nR\,\Delta T=\tfrac{3}{2}W$.

• Первое начало ТД: $Q=\Delta U+W=\tfrac{3}{2}W+W=\tfrac{5}{2}W$.

Подставим $W=900\ \text{Дж}$:

Ответ: изменение внутренней энергии $\Delta U = 1350\ \text{Дж}$ (увеличилась), количество теплоты $Q = 2250\ \text{Дж}$ (передано газу).