Идеальному одноатомному газу в цилиндре под поршнем передано 7500 Дж тепла. Какую работу совершит газ, если расширение происходило при постоянном давлении?

Для одноатомного идеального газа при изобарном процессе удобно использовать первое начало термодинамики:

где
$Q$ — переданное количество теплоты,
$\Delta U$ — изменение внутренней энергии,
$A$ — работа газа.

Для одноатомного идеального газа изменение внутренней энергии выражается так:

А при постоянном давлении работа:

Тогда количество теплоты:

Значит, работа составляет:

Подставим $Q = 7500$ Дж:

Ответ: 3000 Дж.