Для того чтобы понять, при каких условиях внутренняя энергия газа увеличивается, давайте рассмотрим несколько ключевых моментов, связанных с внутренней энергией и работой газа.

Внутренняя энергия газа зависит от температуры и состояния молекул газа. Она может изменяться в результате различных процессов, таких как выполнение работы или теплообмен с окружающей средой.

Теперь давайте проанализируем каждый из предложенных вариантов:

• Совершение работы газом: Если газ выполняет работу, например, расширяясь, он теряет внутреннюю энергию, потому что часть энергии используется на выполнение работы. Поэтому этот вариант не приводит к увеличению внутренней энергии.
• Увеличение объема газа: Если объем газа увеличивается, например, при изотермическом расширении, это может привести к снижению температуры, если не подводится тепло. В этом случае внутренняя энергия может уменьшиться. Таким образом, увеличение объема не обязательно приводит к увеличению внутренней энергии.
• Охлаждение газа: При охлаждении газа его внутренняя энергия также уменьшается, так как температура газа падает. Следовательно, этот вариант не приводит к увеличению внутренней энергии.
• Сжатие газа внешними силами: Сжатие газа приводит к увеличению его давления и, как правило, к повышению температуры, что может привести к увеличению внутренней энергии. Однако важно отметить, что если сжатие происходит быстро и тепло не успевает уходить, внутренняя энергия действительно может увеличиться.

Таким образом, из предложенных вариантов сжатие газа внешними силами является единственным, который может привести к увеличению внутренней энергии газа, особенно если процесс сжатия происходит быстро и тепло не успевает уходить.