इस प्रक्रिया में एक आदर्श गैस समतापी रूप से प्रसारित होती है, अर्थात् तापमान ($$T$$) स्थिर रहता है। आदर्श गैस के लिए समतापी प्रक्रिया में, आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन ($$\Delta U$$) शून्य होता है:

$$\Delta U = 0$$ क्योंकि तापमान स्थिर है।

ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार, $$\Delta U = Q + W$$, जहाँ $$Q$$ निकाय को स्थानांतरित ऊष्मा है और $$W$$ निकाय द्वारा किया गया कार्य है। चूँकि समतापी प्रक्रिया में $$\Delta U = 0$$ होता है, इसलिए $$Q = -W$$।

स्थिर बाह्य दाब ($$P_{ext}$$) के विरुद्ध समतापी प्रसार के दौरान गैस द्वारा किया गया कार्य निम्नलिखित द्वारा दिया जाता है:

$$W = P_{ext} \times \Delta V$$

जहाँ:

$$P_{ext}$$ = स्थिर विरोधी दाब = $$80$$ kPa = $$80 \times 10^3$$ Pa (चूँकि $$1$$ kPa = $$10^3$$ Pa)
$$\Delta V$$ = आयतन में परिवर्तन = $$45$$ dm³ - $$30$$ dm³ = $$15$$ dm³ = $$15 \times 10^{-3}$$ m³ (चूँकि $$1$$ dm³ = $$10^{-3}$$ m³)

$$W = -80 \times 10^3 \times 15 \times 10^{-3} = -1200$$ J

इसलिए, स्थानांतरित ऊष्मा ($$Q$$) की मात्रा $$1200$$ J है, इस चिह्न परिपाटी को ध्यान में रखते हुए कि निकाय द्वारा किया गया कार्य ऋणात्मक होता है।

Thermodynamics

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