При изобарном процессе (P = const) количество теплоты рассчитывается по формуле:
\[ Q_p = n \cdot C_p \cdot \Delta T \]Для одноатомного газа молярная теплоёмкость при постоянном давлении равна:
\[ C_p = \frac{5}{2}R \]где R - универсальная газовая постоянная, R = 8.31 Дж/(моль·К). Подставим значения:
\[ Q_p = 3 \cdot \frac{5}{2} \cdot 8.31 \cdot 40 = 3 \cdot 2.5 \cdot 8.31 \cdot 40 = 1246.5 \ Дж \]При изохорном процессе (V = const) количество теплоты рассчитывается по формуле:
\[ Q_v = n \cdot C_v \cdot \Delta T \]Для одноатомного газа молярная теплоёмкость при постоянном объёме равна:
\[ C_v = \frac{3}{2}R \]Подставим значения:
\[ Q_v = 3 \cdot \frac{3}{2} \cdot 8.31 \cdot 40 = 3 \cdot 1.5 \cdot 8.31 \cdot 40 = 747.9 \ Дж \]Ответ: Изобарное нагревание: 1246.5 Дж, Изохорное нагревание: 747.9 Дж