Чтобы понять, как изменяется внутренняя энергия термодинамической системы в ответ на подачу теплоты и выполнение работы, воспользуемся первым законом термодинамики. Этот закон формулируется следующим образом:
[
\Delta U = Q - A
]
где:
- (\Delta U) — изменение внутренней энергии системы,
- (Q) — количество теплоты, переданное системе,
- (A) — работа, которая совершена системой.
В данной задаче:
- (Q = 200 , \text{Дж}) (количество теплоты, переданное системе),
- (A = 400 , \text{Дж}) (работа, которую система совершила).
Теперь подставим значения в формулу:
[
\Delta U = 200 , \text{Дж} - 400 , \text{Дж}
]
Выполним вычитание:
[
\Delta U = 200 , \text{Дж} - 400 , \text{Дж} = -200 , \text{Дж}
]
Таким образом, изменение внутренней энергии системы составляет (-200) Дж. Это означает, что внутренняя энергия системы уменьшилась на 200 Дж, поскольку система совершила больше работы, чем полученная теплота.
Вывод:
Когда термодинамической системе было передано 200 Дж теплоты, но она совершила 400 Дж работы, её внутренняя энергия уменьшилась на 200 Дж.
