Jak to rozwiązać — I zasada termodynamiki
Krok 1. Gaz się rozpręża i pobiera ciepło: $Q_{AB}=\Delta U_{AB}+W_{AB}$.
Krok 2. Zmiana energii wewnętrznej ($C_V=\tfrac{3}{2}R$, a $nR\Delta T=\Delta(pV)$):
$\Delta U_{AB}=\tfrac{3}{2}\,(p_B V_B-p_A V_A)=\tfrac{3}{2}\,(1250-200)=1575\ \text{J}$
gdzie $p_B V_B=5\cdot10^4\cdot25\cdot10^{-3}=1250$ J, $p_A V_A=2\cdot10^4\cdot10\cdot10^{-3}=200$ J.
Krok 3. Praca = pole pod wykresem p(V) (trapez):
$W_{AB}=\tfrac{1}{2}(p_A+p_B)(V_B-V_A)=\tfrac{1}{2}\cdot7\cdot10^4\cdot15\cdot10^{-3}=525\ \text{J}$
Krok 4. Ciepło:
$Q_{AB}=1575+525=\mathbf{2100\ \text{J}}$
✔ Zgodne z kluczem: QAB = 2100 J.