Для решения задачи нам нужно использовать основные законы термодинамики, а также понятия о внутренней энергии и работе газа.

Шаг 1: Определение изменений внутренней энергии

Для идеального газа изменение внутренней энергии (ΔU) можно выразить через количество теплоты (Q) и работу (A), совершенную газом:

ΔU = Q - A

Здесь A - работа, совершаемая газом. Если газ расширяется, работа будет положительной, и наоборот.

Шаг 2: Определение работы газа

Работа, совершаемая газом, может быть определена через изменение объема (ΔV) и давление (P) газа:

A = P * ΔV

Однако для идеального газа, если мы знаем, что он получает количество теплоты Q, мы можем использовать закон сохранения энергии, чтобы выразить ΔU через Q и A.

Шаг 3: Применение уравнения состояния

Для идеального газа также справедливо, что:

ΔU = n * c_v * ΔT

где n - количество вещества, c_v - удельная теплоемкость при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры. Но в данной задаче мы не имеем информации о количестве вещества и теплоемкости, поэтому будем использовать первое уравнение.

Шаг 4: Подстановка значений

Мы знаем, что Q = 300 Дж. Теперь нам нужно найти работу A. Если мы не имеем конкретных данных о давлении и изменении объема, то можно сделать предположение, что работа газа равна нулю (например, если процесс происходит при постоянном объеме).

• Если A = 0, то ΔU = Q = 300 Дж.
• Если A > 0, то ΔU < Q, и для нахождения A нужно знать, сколько именно работы было совершено.

Шаг 5: Заключение

В общем случае, если работа не была указана, мы можем предположить, что в процессе 1 → 2 работа равна нулю, и тогда:

ΔU = 300 Дж.

Если в процессе была работа, то необходимо знать ее величину для точного вычисления ΔU.

Таким образом, для окончательного ответа:

• Приращение внутренней энергии ΔU = 300 Дж (если работа A = 0).
• Работа A = 0 Дж (если процесс происходит при постоянном объеме).