Давайте разберем оба ваших вопроса по порядку.

1. Внутренняя энергия газа

Для определения изменения внутренней энергии газа в тепловом двигателе, мы можем использовать первый закон термодинамики, который можно записать в следующем виде:

• ΔU = Q - A

где:

• ΔU - изменение внутренней энергии газа;
• Q - количество тепла, полученное газом (в данном случае 450 Дж);
• A - работа, выполненная газом (в данном случае 150 Дж).

Теперь подставим известные значения в формулу:

• ΔU = 450 Дж - 150 Дж
• ΔU = 300 Дж

Таким образом, изменение внутренней энергии газа составляет 300 Дж.

2. Максимальный КПД теплового двигателя

Для расчета максимального коэффициента полезного действия (КПД) теплового двигателя мы можем воспользоваться формулой Карно:

• КПД = 1 - (Tхолодильника / Тнагревателя)

Важно заметить, что температуры должны быть в Кельвинах. Для этого добавим 273 к температурам в градусах Цельсия:

• Тхолодильника = 27 + 273 = 300 К;
• Тнагревателя = 227 + 273 = 500 К.

Теперь подставим значения в формулу для КПД:

• КПД = 1 - (300 / 500)
• КПД = 1 - 0.6
• КПД = 0.4

Чтобы выразить КПД в процентах, умножим его на 100:

• КПД = 0.4 * 100 = 40%.

Таким образом, максимальный КПД данного теплового двигателя составляет 40%.