1ος Θερμοδυναμικός Νόμος και ενεργός ταχύτητα.

Το έργο είναι αριθμητικά ίσο με το εμβαδόν του γκριζαρισμένου τραπεζίου, δηλαδή:

W=(Β+β)·υ/2= (1+3)·10⁵·4·10^-3/2J= 800J.

Η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας είναι:
ΔU=U_Β-U_Α= 3/2 nRΤ_Β- 3/2 RΤ_Α= 3/2 (p_ΒV_Β-p_ΑV_Α) = 3/2 (1800-200)J= 2400 J.
Από τον 1^ο Θερμοδυναμικό νόμο παίρνουμε:

Q=ΔU+W = 800J+2400J=3200J.

2) Από την καταστατική εξίσωση έχουμε:
p_ΑV_Α = nRΤ_Α και p_ΒV_Β= nRΤ_Β και με διαίρεση κατά μέλη παίρνουμε:

Τ_Β/Τ_Α= (p_ΒV_Β/ p_ΑV_Α)= 1800/200= 9 → Τ_Β= 9 Τ_Α.

Αλλά U_Β= 3/2 nRΤ_Β = 3/2 nR9Τ_Α= 9U_Α, οπότε:

ΔU= 2400J

9U_Α-U_Α= 2400J → 8U_Α= 2400 → U_Α= 300J.