Для решения этой задачи воспользуемся первым законом термодинамики, который можно записать в следующем виде:
ΔU = Q - A,
где:
- ΔU — изменение внутренней энергии газа,
- Q — количество теплоты, переданное газу,
- A — работа, совершенная газом.
В данном случае, нам даны следующие значения:
- Q = 18 кДж (теплота, переданная газу),
- A = 38 кДж (работа, совершенная газом).
Теперь подставим данные в формулу:
ΔU = Q - A ΔU = 18 кДж - 38 кДж ΔU = -20 кДж.
Таким образом, изменение внутренней энергии газа равно -20 кДж.
Теперь ответим на второй вопрос: охладился газ или нагрелся?
Если изменение внутренней энергии отрицательное, это говорит о том, что внутренняя энергия газа уменьшилась. Это может быть связано с тем, что газ, выполняя работу, забрал часть своей внутренней энергии, и это указывает на охлаждение газа.
Таким образом, газ охладился.