راهنمایی کوتاه: در فرایند همحجم، کار صفر است و تغییر انرژی درونی برابر با گرمای مبادلهشده است.
گامبهگام:
۱) فرایند همحجم است یعنی حجم گاز ثابت میماند، بنابراین هیچ کاری روی گاز یا توسط گاز انجام نمیشود (W = 0).
۲) طبق قانون اول ترمودینامیک: ΔU = Q - W (اگر W کار انجامشده توسط گاز باشد). با W=0 داریم ΔU = Q.
۳) گاز ۲۵ ژول گرما به محیط میدهد، یعنی Q = -25 J (علامت منفی نشاندهندهی خروج گرما از دستگاه).
۴) پس ΔU = -25 J. یعنی انرژی درونی گاز ۲۵ ژول کاهش مییابد.
۵) برای گاز کامل، انرژی درونی فقط به دما بستگی دارد. کاهش انرژی درونی یعنی دمای گاز کاهش مییابد.
پاسخ نهایی: تغییر انرژی درونی دستگاه برابر −۲۵ ژول است و دمای گاز کاهش مییابد.
مثال مشابه: اگر گاز در فرایند همحجم ۱۰ ژول گرما بگیرد، انرژی درونی ۱۰ ژول افزایش و دمای آن افزایش مییابد.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: درباره قانون اول ترمودینامیک و فرایندهای مختلف (همفشار، همدما، بیدررو) مطالعه کن.
