4. На рТ -диаграмме показан процесс изменения состояния постоянной массы идеального газа. В этом процессе газ совершает работу, равную 50 кДж. Каково количество теплоты, полученное газом? (Ответ дайте в кДж.)

4. На pT-диаграмме показан изобарический процесс (p = const). В изобарическом процессе количество теплоты, полученное газом, равно сумме изменения внутренней энергии и работы, совершенной газом:

$$Q = \Delta U + A$$

Для одноатомного идеального газа изменение внутренней энергии выражается как:

$$\Delta U = \frac{3}{2} nR \Delta T$$

Работа в изобарическом процессе равна:

$$A = p \Delta V = nR \Delta T$$

Тогда изменение внутренней энергии можно выразить через работу:

$$\Delta U = \frac{3}{2} A$$

Подставим это в первое уравнение:

$$Q = \frac{3}{2} A + A = \frac{5}{2} A$$

Подставим значение работы:

$$Q = \frac{5}{2} \cdot 50 \text{ кДж} = 125 \text{ кДж}$$

Ответ: 125 кДж