P = 0,80 atm = 0,80 * 1,013 * 10^5 Pa;
P = 8,104 * 10^4 Pa;
isobara = P costante;
Lavoro L = P * (V1 - Vo);
Vo = 0,30 m^3; V1 = 0,20 m^3,
il gas viene compresso, il lavoro è fatto dall'esterno sul gas, lavoro negativo;
L = 8,104 * 10^4 * (0,20 - 0,30);
L = 8,104 * 10^4 * (- 0,10) = - 8104 J; (lavoro subìto dal sistema);
To = 480 K;
T1 / V1 = To / Vo; isobara; T e V sono in proporzione;
T1 = To * V1/Vo = 480 * 0,20 /0,30 = 320 K;
Q assorbito = L + (DeltaU)
Delta U = cv * n * (T1 - To);
cv = calore specifico a volume costante; per un gas monoatomico:
cv = 3/2 R = 3/2 * 8,314 = 12,471 J/molK;
n = 8 grammi / 4,003 = 2 mol di gas elio;
Delta U = (3/2 * R) * n * (320 - 480);
Delta U = 12,471 * 2 * (- 160) = - 3991 J;
DeltaU = - 3,99 * 10^3 J;
l'energia interna diminuisce perché il gas si raffredda cedendo calore all'esterno;
L + DeltaU = - 8104 - 3991 = - 12095 J