Условие
5.6.9. Объясните, почему расширение газа при постоянной температуре (изотермическое расширение) возможно только при подведении к газу тепла.
Решение
Согласно первому закону термодинамики:
Выходит, что количество теплоты, подведенное к газу должно быть положительным, чтобы равенство сохранялось.
Иными словами, если газ расширяется при постоянной температуре, то он совершает положительную работу, а его внутренняя энергия не изменяется. Это возможно только при подведении к газу энергии в виду теплоты.
Ответ
При расширении без подведения тепла газ совершает работу и охлаждается.