Для решения этой задачи воспользуемся первым законом термодинамики, который может быть записан в форме:
ΔU = Q - W,
где ΔU - изменение внутренней энергии системы, Q - тепловой эффект, W - работа, совершенная газом.
В данном случае теплообмен отсутствует, поэтому Q = 0.
Также, исходя из задания, известно, что давление уменьшилось в 7 раз (P2 = P1/7) и объем увеличился в 2 раза (V2 = 2V1).
Тогда можно записать:
W = -ΔU.
ΔU = U2 - U1 = (Cv * ΔT)2 - (Cv * ΔT)1,
где Cv - молярная удельная теплоемкость одноатомного газа при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.
Учитывая, что ΔT = 0 (так как теплообмен отсутствует), получаем:
W = -Cv * ΔT = 0.
Таким образом, совершенная одноатомным газом работа равна 0.
