Question

Газ отримав кількість теплоти 100 Дж. При цьому його внутрішня енергія збільшилася на 300 Дж. Чому дорівнює робота газу? ​

Answer 1

Ответ:

За принципом збереження енергії, кількість теплоти, що попала до газу, повинна дорівнювати сумі зміни його внутрішньої енергії та виконаної газом роботи:

Q = ΔU + W,

де Q - кількість теплоти, ΔU - зміна внутрішньої енергії, W - робота, яку виконав газ.

Підставляючи в це рівняння відомі значення, отримуємо:

100 Дж = 300 Дж + W

Віднімаючи 300 Дж від обох частин рівняння, отримуємо:

W = -200 Дж.

Отже, робота, яку виконав газ, дорівнює -200 Дж. Знак мінус означає, що роботу виконував не газ, а зовнішня сила проти якої газ працював.

Answer 2

Згідно зі Законом збереження енергії, загальна енергія системи, яка складається з газу, може бути змінена за рахунок роботи, що виконується над газом та теплового передачі (теплоти), яка надходить до газу. У даному випадку, відомо, що газ отримав 100 Дж теплоти та його внутрішня енергія збільшилася на 300 Дж. Отже, ми можемо обчислити роботу газу, використовуючи формулу:

Робота газу = зміна внутрішньої енергії - теплота.

У даному випадку:

Робота газу = 300 Дж - 100 Дж = 200 Дж.

Таким чином, робота газу дорівнює 200 Дж.