8. При ізотермічному розширенні газ виконав роботу 20 Дж. Яку кількість теплоти надано газу?

8. Кількість теплоти при ізотермічному розширенні

Дано:

\( A = 20 \text{ Дж} \)

\( T = \text{const} \) (ізотермічний процес)

Знайти:

\( Q \) - кількість теплоти

Розв'язання:

При ізотермічному процесі температура газу залишається сталою. Згідно з першим законом термодинаміки:

\[ Q = \Delta U + A \]

Де \( Q \) — кількість теплоти, \( \Delta U \) — зміна внутрішньої енергії, \( A \) — робота газу.

При ізотермічному процесі зміна внутрішньої енергії \( \Delta U = 0 \), оскільки температура не змінюється. Тому:

\[ Q = 0 + A \]

\[ Q = A \]

Отже, надана кількість теплоти дорівнює роботі, виконаній газом.

Відповідь: Кількість теплоти, наданої газу, складає 20 Дж.