高2物理についてです。 温度を保ちながら体積を3V0からV0に圧力を1/3p0からP0に変えた(気体

高2物理についてです。

温度を保ちながら体積を3V0からV0に圧力を1/3p0からP0に変えた(気体は外部へQ(J)の熱量を放出した)ときの内部エネルギーの変化.ΔU.気体が外部にした仕事W.気体が吸収した熱量Qを求める問題で
等温変化だからΔU＝0だというのは分かったのですが、あとの２つがわかりません。

因みに単原子分子理想気体です。

教えてください。

よろしくお願い致します。

No.2 回答者： syotao 回答日時： 2023/08/31 18:45

この等温過程で

外部へ放出した熱量がQ(J)だから吸収した熱量＝－Q(J)　で
内部エネルギーに変化はないから
外部にした仕事＝吸収した熱量＝－Q(J)　です。

No.1 回答者： rnakamra 回答日時： 2023/08/30 15:00

同じ文字を使っているの写真の問題文に合わせて気体が吸収した熱量をQ3とします。

Q3は簡単です。③の過程でQ[J]放出したとなっているので吸収した熱量Q3は
Q3=-Q
です。放出したのですから吸収した熱量は符号が逆になるだけです。

後は熱力学第一法則から
⊿U3=Q3-W3=0
が成り立ちますのでこれからW3が得られます。