На рисунке показан циклический процесс изменения состояния постоянной массы одноатомного идеального газа. На каком участке работа газа положительна и равна полученному газом количеству теплоты
По первому началу термодинамики:
где – количество теплоты, полученное газом,
– изменение внутренней энергии,
– работа газа.
Так как , то
, при этом изменение внутренней энергии равно:
где – количество вещества,
– изменение температуры.
Следовательно, температура не изменялась.
Работа газа положительна, если объём газа увеличивается. По закону Бойля-Мариотта:
где – объём, то есть объём увеличивается при уменьшении давления, что соответствует графику 2.