Какое количество теплоты было получено газом, если на pv-диаграмме отображен процесс изменения состояния газа

Тема вопроса: Теплота и внутренняя энергия газа

Описание:
Чтобы найти количество теплоты (Q), полученное газом, используем первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии (ΔU) газа равно сумме работы (W), совершенной над газом, и полученной теплоты (Q). Если мы знаем, что внутренняя энергия газа увеличилась на 20 кДж, мы можем утверждать, что ΔU = 20 кДж.

Также нам дано, что процесс изменения состояния газа происходит при постоянной массе и отображен на pv-диаграмме. При этом изменение внутренней энергии газа связано с работой и теплотой формулой ΔU = Q - W.

Если газ совершает работу при постоянной массе, то работа может быть представлена как произведение давления (P) на объем(gV). Таким образом, W = P × ΔV.

Из условия задачи видно, что внутренняя энергия газа увеличилась, следовательно, ΔU положительная, а значит, теплота Q также положительная.

Объединяя все эти данные и полагая ΔU = 20 кДж, мы можем представить уравнение как: 20 кДж = Q - P × ΔV

Например:
Найдите количество теплоты (Q), если газ совершил работу 10 кДж и изменил свой объем на 5 л. P = 2 кПа.

Совет:
Убедитесь, что вы правильно выбрали единицы измерения для всех переменных в уравнении для теплоты. Если единицы неправильны, результаты могут быть неверными.

Ещё задача:
Газ совершает работу 15 кДж и его объем меняется на 3 л. P = 4 кПа. Найдите количество теплоты (Q), полученное газом.