В процессе изобарного нагревания гелия к нему была подведено 300 Дж теплоты. Определить работу, совершенную этим газом.

В процессе изобарного нагревания гелия было подведено 300 Дж теплоты. Чтобы определить работу, совершенную этим газом, мы можем использовать первый закон термодинамики.

Формула для работы, совершенной газом при изобарном процессе, выглядит следующим образом:

\[ W = -P \cdot \Delta V \]

Где:

• \( W \) - работа, совершенная газом,
• \( P \) - давление газа,
• \( \Delta V \) - изменение объема газа.

Для идеального газа можно использовать соотношение:

\[ \Delta U = Q - W \]

Где \( \Delta U \) - изменение внутренней энергии газа, \( Q \) - подведенное газу количество теплоты, а \( W \) - работа, совершенная газом.

Поскольку процесс изобарный, это означает, что \( P \) остается постоянной величиной. Поэтому мы можем выразить работу, совершенную газом, следующим образом:

\[ W = -P \cdot \Delta V = -P \cdot \left( \frac{Q}{P} \right) = -Q \]

Заменяя данные, у нас есть:

\[ W = -300 Дж \]

Таким образом, работа, совершенная гелием в процессе изобарного нагревания, равна -300 Дж.