Viviana è in difficoltà:

Un cilindro è chiuso da un pistone libero di muoversi senza attrito, sottoposto alla pressione atmosferica. Al suo interno si trovano n = 0,3 moli di un gas biatomico, alla temperatura di 50 °C. Il gas viene riscaldato fino ad occupare un volume pari a 15 litri: si calcoli il calore fornito al sistema.

Ecco una possibile risposta:

Lo stato iniziale del gas è caratterizzato dai valori p₁ = 1 atm = 1,0·10⁵ Pa, T₁ = 50 °C = 323 K, n = 0,3 mol. Dall'equazione di stato possiamo ricavare il volume:
   V₁ = nRT₁/p₁ = 8,1·10^-3 m³ = 8,1 L.
Lo stato finale è caratterizzato dai valori n = 0,3 mol, p₂ = p₁ = 1,0·10⁵ Pa, V₂ = 15 L = 15·10^-3 m³. La temperatura risulta:
   T₂ = p₂·V₂/(nR) = 601 K = 328 °C.
Il calore specifico molare a pressione costante di un gas biatomico è con buona approssimazione c_{p, mol} = (7/2)·R, per cui il gas in questione avrà una capacità termica a pressione costante pari a:
   C_p = n·c_{p, mol} = 8,7 J/K
e il calore scambiato durante la trasformazione in oggetto risulterà uguale a:
   Q = C_p·ΔT = 2,4 kJ.