Sauna lämmitetään huoneenlämmöstä (22 °C) saunomislämpötilaan 78 °C. Sauna ei ole ilmatiivis, vaan lämmetessään ilma laajenee. Laske laajenevan kaasun tekemä työ ja selvitä, mistä se on peräisin. Saunan tilavuus on 6,8 m³.

Täydennä ratkaisu:

Saunan lämmetessä ilma laajenee. Koska sauna ei ole ilmatiivis, paine pysyy vakiona. Tilanmuutos on isobaarinen, ja uusi tilavuus saadaan ratkaistua isobaarisen tilanmuutoksen yhtälöstä

[[$pV=nRT$]].

[[$p_1V_1=p_2V_2$]].

[[$\dfrac{p_1}{T_1}=\dfrac{p_2}{V_2}$]].

[[$\dfrac{V_1}{T_1}=\dfrac{V_2}{T_2}$]].
Uudeksi tilavuudeksi saadaan m³.

Jos huoneiston ilman oletetaan olevan normaalipaineessa 101 325 Pa, laajenevan ilman tekemäksi työksi [[$W=p\Delta V$]] saadaan J.

Laajeneva ilma tekee työtä puristaen ilmaa ulos saunasta. Tämä energia on peräisin
jäähtyvän ilman sisäenergiasta.
kiukaan sähköverkosta ottamasta energiasta.
saunan ulkopuolisen ilman sisäenergiasta.
ei mistään, energiaa ei varsinaisesti siirry ilmaan.

Jos sauna olisi ilmatiivis, mitä tapahtuisi ja miksi?
Kaikki sähköverkosta otettu energia menisi ilman sisäenergian kasvuun. Lämpötila nousisi nopeammin.
Paine saunassa kasvaisi, ja osa sähköverkosta otetusta energiasta menisi tähän. Lämpötila nousisi hitaammin.
Saunasta ei pääsisi ilmaa pois, ja lämmitettävää ilmaa olisi enemmän. Lämpötila nousisi nopeammin.
Sauna palaisi.