2. При температуре 280 K и давлении 4 · 10⁵ Па газ занимает объём 0,1 м³. Какая работа совершена над газом по увеличению его объёма, если он нагрет до 420 K при постоянном давлении?

При постоянном давлении объём пропорционален абсолютной температуре:

\(V_2=V_1\frac{T_2}{T_1}=0{,}1\cdot\frac{420}{280}=0{,}15\) м³.

Изменение объёма: \(\Delta V=0{,}15-0{,}1=0{,}05\) м³. Работа, совершённая газом при расширении, равна \(A_{\text{газ}}=p\Delta V=4\cdot10^5\cdot0{,}05=2\cdot10^4\) Дж. Работа внешних сил над газом имеет противоположный знак.

Ответ: работа над газом равна −20 кДж; газ совершает работу 20 кДж.