Zadanie domowe nr 10 czesc II zadanie 2.1

W tego typu zadaniach zawsze możemy posłużyć się kilkoma rzeczami: pierwszą zasadą termodynamiki, równaniem Clapeyrona i wzorami na ciepło w przemianie izobarycznej czy też izochorycznej: $$ Q = nc \Delta T $$

Jeśli chodzi o zmianę energii wewnętrznej to możemy stwierdzić jej znak wprost z wykresu - tam gdzie temperatura rośnie, tam energia wewnętrzna również, a zatem jej zmiana jest wówczas dodatnia.

Znak pracy gazu ustalimy również wykorzystując wykres plus równanie Clapeyrona i wynikającą z niego zależność dla każdej przemiany gazu o niezmiennej liczbie moli: $$ \frac{pV}{T} = const $$ Wystarczy bowiem stwierdzić, w której przemianie zwiększa się objętość gazu - wówczas w takiej przemianie praca gazu jest dodatnia. Tam gdzie V maleje, tam praca gazu jest ujemna.

Do wyznaczenia ciepła możemy posłużyć się wymienionym powyżej wzorem na ciepło w przemianie izobarycznej lub izochorycznej - tam gdzie rośnie temperatura, tam zmiana temperatury deltaT jest dodatnia i wówczas ciepło jest pobierane przez gaz, więc ma znak dodatni. Ów wzór działa oczywiście jedynie w przemianach izobarycznej lub izochorycznej. Dla przemiany izotermicznej należy posłużyć się pierwszą zasadą termodynamiki: $$ \Delta U = Q + W $$ i wykorzystać fakt, że już wcześniej znamy dla każdej przemianu zmianę energii wewnętrznej deltaU oraz pracę sił zewnętrznych W (która jest przeciwna pracy gazu).