Задание №8 — Внутренняя энергия идеального газа

Решение:

На рисунке график в координатах $p$–$T$ — прямая, продолжение которой (штриховая линия) проходит через начало координат: $1:\ (300\ \text{К};\ 1\cdot 10^{5}\ \text{Па})$, $2:\ (900\ \text{К};\ 3\cdot 10^{5}\ \text{Па})$.

Значит, $\dfrac{p}{T} = \text{const}$, а по уравнению Клапейрона — Менделеева $\dfrac{p}{T} = \dfrac{\nu R}{V}$. Отсюда $V = \text{const}$ — процесс изохорный.

При постоянном объёме газ работы не совершает: $A = p\,\Delta V = 0$.

По первому началу термодинамики

$$Q = \Delta U + A = \Delta U \quad \Rightarrow \quad \Delta U = Q = 3\ \text{кДж}.$$

Вся полученная теплота пошла на увеличение внутренней энергии.

Ответ: 3