Как определить работу, совершенную над газом?

При изобарном процессе температура идеального газа изменяется от T₁ = 2T₂ до T₂. Первоначальную температуру газа подняли вдвое. Найти работу, совершенной над газом.

Решение.

Работа, совершаемая газом при изобарном процессе: A = p(V₂ – V₁). Используя уравнение Клапейрона-Менделеева pV = uRT, получим A = uR(T₂ – T₁).

Следовательно,

A₁ = uR(T₂ – 2T₂) = -uRT₂ ,

A₂ = uR(T₂ – 4T₂) = -3uRT₂.

Так согласно условию газ охлаждается, то он совершает отрицательную работу. Положительную работу совершают только внешние силы, сжимающие газ. A’ = - A. Поэтому A’₁ = uRT₂, A’₂ = 3uRT₂ . Отсюда A’₂/A’₁ = 3.

Ответ: работа, совершенная над газом, увеличится в 3 раза.

Источник: Пособие-репетитор для подготовки к централизованному тестированию. С.Н.Капельян, Л.А.Аксенович.