При изобарном расширении газа, таком как аргон, внутреннее энергию (( \Delta U )) можно связать с количеством теплоты (( Q )), сообщенным газу, и работой (( W )), совершенной газом. Согласно первому закону термодинамики, изменение внутренней энергии описывается следующей формулой:

[
\Delta U = Q - W
]

где:
- ( \Delta U ) — изменение внутренней энергии,
- ( Q ) — количество теплоты, переданное газу,
- ( W ) — работа, совершенная газом.

В условиях изобарного (постоянного давления) расширения работа (( W )) определяется как:

[
W = P \Delta V
]

где:
- ( P ) — давление газа,
- ( \Delta V ) — изменение объема.

Изобарное расширение подразумевает, что газ выполняет работу против внешнего давления, что приводит к увеличению объема. Поскольку внутреняя энергия аргона увеличилась на ( \Delta U = 57 , \text{кДж} ), чтобы найти количество тепла ( Q ), необходимо учитывать и работу, выполненную газом.

Так как у нас нет конкретных значений давления и изменения объема, можно сделать следующий вывод: если работа ( W ) известна, вы сможете подставить ее значение в уравнение и вычислить количество теплоты ( Q ).

Если предположить, что вся работа уходит на увеличение внутренней энергии, можно записать:

[
Q = \Delta U + W
]

Таким образом, для точного расчета количества тепла, сообщенного аргону, нам необходимо знать, сколько работы было совершено газом в процессе изобарного расширения. Однако, исходя из первого закона термодинамики, можно утверждать, что количество теплоты, переданное газу, всегда будет больше, чем изменение внутренней энергии, так как часть этой теплоты уходит на совершение работы.