Газу сообщили количество теплоты Q=400 Дж, при этом сила давления газа совершила работу A=200 Дж. Какое изменение внутренней энергии произошло в этом случае?

Физика 10 класс Первый закон термодинамики физика 10 класс теплота изменение внутренней энергии газ работа закон термодинамики Энергия термодинамика Количество теплоты система газов Новый

Для решения задачи необходимо воспользоваться первым законом термодинамики, который описывает связь между количеством теплоты, работой и изменением внутренней энергии системы. Этот закон формулируется следующим образом:

ΔU = Q - A

где:

• ΔU — изменение внутренней энергии газа;
• Q — количество теплоты, сообщенное газу;
• A — работа, совершенная газом.

В данной задаче нам даны следующие значения:

• Q = 400 Дж (количество теплоты);
• A = 200 Дж (работа, совершенная газом).

Теперь подставим известные значения в формулу первого закона термодинамики:

ΔU = Q - A

ΔU = 400 Дж - 200 Дж

ΔU = 200 Дж

Таким образом, изменение внутренней энергии газа составляет 200 Дж.

Для лучшего понимания, можно отметить, что количество теплоты, поступившее в систему, увеличивает внутреннюю энергию, в то время как работа, совершенная газом, уменьшает ее. В данном случае, поскольку количество теплоты больше, чем работа, внутреняя энергия газа увеличилась.