Question

Газу в цилиндре путем теплопередачи было передано количество теплоты 200 джоулей нагретый газ совершил работу 100 джоулей на внешними телами Как изменилась внутренняя энергия газа в цилиндре С объяснением

Answer 1

Q=U+A, где Q - кол-во теплоты, U - изменение внутренней энергии, а A - работа
Для начала разберемся со знаками.
Газу передали тепло, значит у кол-ва теплоты будет знак +. Если бы тепло наоборот отдавалось, тогда стоял знак -.
Газ сам совершил работу, значит А тоже имеет знак плюс. Если бы работу совершали над гадом, то А была бы отрицательной.
Q=U+A, выразим отсюда U
U=Q-A
U=200-100=100Дж

Answer 2

Внутренняя энергия газа можно выразить как сумму его кинетической энергии (от движения молекул) и потенциальной энергии (от взаимодействия между молекулами). Если газ совершил работу и ему передали количество теплоты, изменилась его внутренняя энергия.

В данном случае: 1. Газу было передано количество теплоты 200 джоулей. 2. Нагретый газ совершил работу 100 джоулей.

Первый закон термодинамики утверждает, что изменение внутренней энергии газа равно сумме теплоты, переданной газу, и работы, совершенной газом на внешние тела. Формула изменения внутренней энергии выглядит так:

\[\Delta U = Q - W\]

Где: - \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа - \(Q\) - количество теплоты, переданное газу - \(W\) - работа, совершенная газом на внешние тела

Подставим значения:

\(\Delta U = 200 \, \text{Дж} - 100 \, \text{Дж} = 100 \, \text{Дж}\)

Таким образом, изменение внутренней энергии газа в цилиндре составляет 100 джоулей. Это означает, что внутренняя энергия газа увеличилась на 100 джоулей вследствие передачи ему теплоты и совершения работы на внешние тела.