Количество теплоты. Первый закон термодинамики

Внутренняя энергия тела может изменяться не только в результате совершаемой работы, но и вследствие теплообмена. При тепловом контакте тел внутренняя энергия одного из них может увеличиваться, а другого – уменьшаться. В этом случае говорят о тепловом потоке от одного тела к другому. Количеством теплоты Q, полученным телом, называют изменение внутренней энергии тела в результате теплообмена

Величина Q > 0, если тепловой поток направлен в сторону термодинамической системы (газа). Величина A > 0, если система (газ) совершает положительную работу над окружающими телами

Первый закон термодинамики является обобщением закона сохранения и превращения энергии для термодинамической системы. Он формулируется следующим образом:
Q = ΔU + A.
Количество теплоты, полученное системой, идет на изменение ее внутренней энергии и совершение работы над внешними телами
(упрощенно: Количество теплоты, полученное газом, идет на изменение его внутренней энергии и совершение газом работы)

Первый закон термодинамики для изопроцессов
В изохорном процессе (V = const) газ работы не совершает, A = 0. Следовательно,
Q = ΔU = U 2 – U 1.
В изобарном процессе (p = const) работа, совершаемая газом, выражается соотношением
A = p (V2 – V1) = p ΔV.
Первый закон термодинамики для изобарного процесса дает:
Q = U 2 – U 1 + p (V2 – V1) = ΔU + p ΔV.

В изотермическом процессе температура газа не изменяется, следовательно, не изменяется и внутренняя энергия газа, ΔU = 0.
Первый закон термодинамики для изотермического процесса выражается соотношением
Q = A.

Найти количество теплоты, полученное газом и работу газа на каждом этапе