На сколько изменилась внутренняя энергия газа, если ему сообщили 20 кДж теплоты и совершили над ним работу 30 кДж?
На сколько изменилась внутренняя энергия газа, если ему сообщили 20 кДж теплоты и совершили над ним работу 30 кДж?
Чтобы ответить на вопрос о том, на сколько изменилась внутренняя энергия газа, нужно воспользоваться первым законом термодинамики. Этот закон гласит, что изменение внутренней энергии системы (( \Delta U )) равно сумме теплоты (( Q )), сообщенной системе, и работы (( W )), совершенной над системой:
[ \Delta U = Q + W ]
В данном случае, газу сообщили 20 кДж теплоты и совершили над ним работу 30 кДж. Подставим эти значения в формулу:
[ \Delta U = 20 \, \text{кДж} + 30 \, \text{кДж} ]
[ \Delta U = 50 \, \text{кДж} ]
Таким образом, внутренняя энергия газа увеличилась на 50 кДж.
Для нахождения изменения внутренней энергии газа необходимо использовать первый закон термодинамики, который гласит, что изменение внутренней энергии газа равно сумме теплоты, сообщенной газу, и работы, совершенной над газом.
Из формулы первого закона термодинамики можно записать: ΔU = Q - W
Где ΔU - изменение внутренней энергии газа, Q - теплота, сообщенная газу, W - работа, совершенная над газом.
Подставляя известные значения, получаем: ΔU = 20 кДж - 30 кДж = -10 кДж
Таким образом, изменение внутренней энергии газа составляет -10 кДж. Это означает, что внутренняя энергия газа уменьшилась на 10 кДж после того, как ему было сообщено 20 кДж теплоты и совершена работа 30 кДж.
