Question

Газ получил 100 Дж теплоты, при этом внешние силы совершили над ним работу 80 Дж. Чему равно изменение внутренней энергии газа? Он нагрелся или остыл?

Answer 1

Дано:

Q = 100 Дж

A = 80 Дж

ΔU – ?

Решение

Q = ΔU - A; ΔU = Q + A = 100 + 80 = 180 Дж

Ответ: газ нагрелся на 180 Дж.

Answer 2

Первый закон термодинамики утверждает, что изменение внутренней энергии (ΔU) газа равно сумме теплоты (Q), подведенной к газу, и работы (W), совершенной над газом:

ΔU = Q - W

В данном случае, Q = 100 Дж (положительное значение, так как теплота поступила в газ), W = -80 Дж (отрицательное значение, так как работа была совершена над газом).

Подставляя значения:

ΔU = 100 Дж - (-80 Дж) = 100 Дж + 80 Дж = 180 Дж

Таким образом, изменение внутренней энергии газа составляет 180 Дж.

Чтобы определить, нагрелся ли газ или остыл, следует обратить внимание на знак изменения внутренней энергии. Положительное изменение внутренней энергии (как в данном случае) означает, что газ нагрелся, а отрицательное изменение внутренней энергии означало бы охлаждение.