Внутренняя энергия газа может изменяться в результате различных процессов. Давайте разберем каждый из предложенных вариантов, чтобы понять, при каком из них внутренняя энергия действительно увеличивается:
- При совершении им работы: Когда газ совершает работу, например, расширяется, он тратит свою внутреннюю энергию на выполнение этой работы. В этом случае внутренняя энергия обычно уменьшается, а не увеличивается.
- При увеличении объема газа: Увеличение объема газа может происходить при его расширении. Если это расширение происходит изотермически (при постоянной температуре),то внутренняя энергия остается постоянной. Однако, если газ расширяется адиабатически (без теплообмена с окружающей средой),его внутренняя энергия уменьшается, так как работа совершается за счет внутренней энергии газа.
- При охлаждении газа: Охлаждение газа означает, что он теряет тепло. С потерей тепла внутренняя энергия газа уменьшается, а не увеличивается.
- При сжатии газа внешними силами: Когда газ сжимается, внешние силы совершают работу над газом. В этом случае внутренняя энергия газа увеличивается, так как работа, совершенная над газом, преобразуется в его внутреннюю энергию.
Таким образом, правильный ответ: внутренняя энергия некоторого объема газа увеличивается при сжатии газа внешними силами. Это связано с тем, что работа внешних сил добавляет энергию в систему, увеличивая внутреннюю энергию газа.