Тип 24 № 19992

В процессе 2–3 происходит изохорное нагревание газа. Работа газа равна нулю, и согласно первому началу термодинамики, переданное газу тепло в таком процессе идет только на изменение его внутренней энергии.

$$Q=\Delta U=\frac{3}{2}\nu R\Delta T.$$

При постоянном объеме для идеального газа выполняется закон Шарля, согласно которому $\frac{p}{T}=\text{const}$. Давление на участке 2–3 увеличилось в 3 раза, а значит, и температура увеличилась в 3 раза и стала равной $900\ \text{K}$. Найдем количество теплоты, которое получило газ:

$$Q=\frac{3}{2}\nu R\Delta T=\frac{3}{2}\cdot 1\cdot 8{,}31\cdot 600\approx 7480\ \text{Дж}.$$

Ответ: $Q\approx 7480\ \text{Дж}$.