Первый закон термодинамики гласит, что изменение внутренней энергии газа равно сумме проделанной работы над газом и теплоте, полученной или потерянной газом. В вашем случае, чтобы определить необходимое количество теплоты для нагревания воздуха, можно использовать формулу:
ΔQ = ΔU + W,
где ΔQ - количество теплоты, ΔU - изменение внутренней энергии газа и W - работа, совершенная над газом. При постоянном давлении, изменение внутренней энергии газа выражается как ΔU = n·Cp·ΔT, где n - количество вещества (в данном случае, 1,25 кг/моль), Cp - показатель теплоемкости при постоянном давлении и ΔT - изменение температуры.
Теплоемкость воздуха при постоянном давлении примерно равна 1,0 кДж/(кг·°C). Таким образом, ΔU = 1,25 кг * 1,0 кДж/(кг·°C) * 4 °C.
После вычисления ΔU, можно использовать полученное значение для определения необходимого количества теплоты для нагревания воздуха по формуле ΔQ = ΔU + W.
Рассчитав это, вы определите требуемое количество теплоты для нагревания воздуха в вашем цилиндре.