Тип 24 № 12310

1. При изобарном сжатии над гелием совершается работа, модуль которой $$A_1=|p\,\Delta V|,$$ где $p$ — давление гелия в данном процессе, $\Delta V$ — изменение объёма.

2. С учётом уравнения Менделеева–Клапейрона для этого процесса можно записать: $$|p\,\Delta V|=\nu R\,(T_1-T_2).$$

3. В адиабатном процессе (теплообмена нет) по первому началу термодинамики сумма изменения внутренней энергии и работы газа равна нулю: $$\frac{3}{2}\,\nu R\,(T_3-T_2)+A_2=0.$$ Здесь использовано выражение для изменения внутренней энергии идеального одноатомного газа: $$\Delta U=\frac{3}{2}\,\nu R\,(T_3-T_2).$$

Преобразуя полученные соотношения с учётом температур из условия, имеем $$A_1=3\,\nu R T_2,\qquad A_2=\frac{3}{4}\,\nu R T_2.$$

Следовательно, $$A_2=\frac{A_1}{4}=\frac{2400}{4}=600~\text{Дж}.$$

Ответ: $A_2=600~\text{Дж}.$