В некотором процессе газ совершил работу, равную 2 МДж, а его внутренняя энергия уменьшилась на 3 МДж. Какое количество теплоты газ передал в окружающую среду в этом процессе?

Физика Колледж Термодинамика работа газа внутренняя энергия Количество теплоты термодинамика физика 12 класс Новый

Для решения этой задачи мы можем использовать первый закон термодинамики, который описывает взаимосвязь между изменением внутренней энергии системы, работой, совершаемой системой, и количеством теплоты, переданным системе или окружающей среде.

Первый закон термодинамики можно записать в следующем виде:

ΔU = Q - A

Где:

• ΔU - изменение внутренней энергии системы;
• Q - количество теплоты, переданное системе (если Q положительно, значит, тепло передано системе, если отрицательно - системе тепло забрали);
• A - работа, совершенная системой (если A положительно, значит, работа совершена системой, если отрицательно - работа совершена над системой).

В нашей задаче:

• Работа, совершенная газом, A = 2 МДж (положительное значение, так как газ совершает работу);
• Изменение внутренней энергии, ΔU = -3 МДж (отрицательное значение, так как внутренняя энергия уменьшилась).

Теперь подставим известные значения в уравнение первого закона термодинамики:

-3 МДж = Q - 2 МДж

Чтобы найти Q, нам нужно выразить его:

Q = -3 МДж + 2 МДж

Теперь произведем вычисления:

Q = -1 МДж

Таким образом, количество теплоты, переданное газом в окружающую среду, равно -1 МДж. Это означает, что газ передал 1 МДж теплоты в окружающую среду.