Вопрос школьника
Какое количество теплоты передано газу, если его внутренняя энергии увеличилась на 200 Дж, а газ совершил работу, равную 500 Дж?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии газа равно сумме теплоты, переданной газу, и работы, совершенной газом:
ΔU = Q + W
где ΔU — изменение внутренней энергии газа, Q — количество теплоты, переданной газу, W — работа, совершенная газом.
Из условия задачи известно, что ΔU = 200 Дж и W = 500 Дж. Подставляя эти значения в уравнение первого закона термодинамики, получаем:
200 Дж = Q + 500 Дж
Выражая Q, получаем:
Q = 200 Дж — 500 Дж = -300 Дж
Отрицательный знак означает, что газ отдал теплоту окружающей среде. Таким образом, количество теплоты, переданное газу, равно 300 Дж.