Какое количество теплоты отводится от герметично закрытого сосуда, если внутренняя энергия идеального газа в нем уменьшается при охлаждении на 150 Дж?

Физика 11 класс Термодинамика Количество теплоты герметичный сосуд Идеальный газ внутренняя энергия охлаждение физика 11 класс Новый

Чтобы понять, какое количество теплоты отводится от герметично закрытого сосуда, давайте рассмотрим основные принципы термодинамики, связанные с изменением внутренней энергии и количеством теплоты.

Шаг 1: Понимание внутренней энергии

Внутренняя энергия идеального газа зависит от температуры и количества вещества. Когда газ охлаждается, его внутренняя энергия уменьшается. В данном случае нам известно, что изменение внутренней энергии составляет -150 Дж (уменьшение на 150 Дж).

Шаг 2: Применение первого закона термодинамики

Первый закон термодинамики можно записать в следующем виде:

• ΔU = Q + W

где:

• ΔU - изменение внутренней энергии,
• Q - количество теплоты, переданное системе,
• W - работа, совершенная системой.

В нашем случае сосуд герметично закрыт, что означает, что работа, совершаемая системой (W), равна нулю (W = 0), так как не происходит изменения объема газа.

Шаг 3: Подстановка значений

Подставим известные значения в уравнение:

• ΔU = Q + 0
• ΔU = Q

Таким образом, мы можем выразить количество теплоты через изменение внутренней энергии:

• Q = ΔU

Подставим значение ΔU:

• Q = -150 Дж

Шаг 4: Интерпретация результата

Полученное значение Q = -150 Дж означает, что от системы (герметичного сосуда) отводится 150 Дж теплоты. Знак минус указывает на то, что теплота уходит из системы.

Ответ: От герметично закрытого сосуда отводится 150 Дж теплоты.