Вопрос школьника
Если идеальный газ совершил работу 300 Дж , и при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 300 Дж, то газ в этом процессе
1) отдал 600 Дж
2) отдал 300 Дж
3) получил 300 Дж
4) не отдал и не получил теплоту
Ответ от учителя
В данном случае мы имеем дело с процессом, в котором газ совершает работу и теряет внутреннюю энергию. Согласно первому закону термодинамики, изменение внутренней энергии газа равно сумме теплоты, полученной или отданной газом, и работы, совершенной газом:
ΔU = Q + W
где ΔU — изменение внутренней энергии газа, Q — теплота, полученная или отданная газом, W — работа, совершенная газом.
В данном случае ΔU = -300 Дж, так как внутренняя энергия газа уменьшилась на 300 Дж. Также известно, что W = 300 Дж, так как газ совершил работу в размере 300 Дж.
Подставляя эти значения в уравнение первого закона термодинамики, получаем:
-300 Дж = Q + 300 Дж
Отсюда следует, что Q = -600 Дж. Это означает, что газ отдал теплоту в размере 600 Дж. Ответ: 1) отдал 600 Дж.
