DANE:
SZUKANE:
WZÓR:
Wyznaczamy ciepło oddane:
Wyznaczamy pracę:
Wyznaczamy zmianę energii wewnętrznej:
Ze względu na to, że gaz jest dwuatomowy, to liczba jego stopni swobody wynosi
.
Aby wyznaczyć temperaturę końcową,
skorzystaj z równania Clapeyrona
i zauważ, że skoro ciśnienie jest stałe, to wyrażenie
jest stałe.
Podczas przemiany izobarycznej ciepło oddane
wyraża się wzorem
, gdzie
– liczba moli gazu,
– ciepło molowe gazu w przemianie izobarycznej (równe
, gdzie
– stała gazowa),
– zmiana temperatury podczas przejścia między stanami.
Pracę wykonaną nad gazem przez siłę zewnętrzną
wyznacz ze wzoru
, gdzie
– zmiana objętości, czyli różnica
,
– ciśnienie (nie zmienia się w czasie – wyznacz je z równania Clapeyrona, znając parametry w stanie początkowym).
Przyrost energii wewnętrznej
oblicz na podstawie pierwszej zasady termodynamiki, która mówi, że zmiana energii wewnętrznej układu jest równa sumie ciepła wymienionego z otoczeniem i pracy wykonanej nad nim przez siłę zewnętrzną.