В вертикальном цилиндре под массивным поршнем находится одноатомный
идеальный газ. Сколько теплоты необходимо сообщить газу, чтобы он
при расширении совершил работу ? Теплообменом газа с
окружающей средой пренебречь.
Считая, как обычно, что нагревание газа в цилиндре происходит
достаточно медленно, можно утверждать, что давление газа в
цилиндре остается неизменным. Поэтому работу газа можно определить
из соотношения: , где изменение объема
газа. При изобарическом изменении объема одного моля газа согласно
уравнению Клапейрона-Менделеева его температура должна измениться
на величину
, где газовая
постоянная. Учитывая, что при изобарическом процессе молярная
теплоемкость идеального одноатомного газа равна , получим,
что искомое количество теплоты равно
.