Газу передали количество теплоты 200 джоулей, при этом он совершил работу 50 джоулей, определите, как изменилась внутренняя энергия газа

Для решения задачи о изменении внутренней энергии газа, воспользуемся первым законом термодинамики. Этот закон гласит, что изменение внутренней энергии системы (ΔU) равно количеству теплоты, переданному системе (Q), минус работа, совершенная системой (A).

Формула выглядит следующим образом:

\[ \Delta U = Q - A \]

Теперь подставим известные значения:

• Количество теплоты, переданной газу, \( Q = 200 \) Дж.
• Работа, совершенная газом, \( A = 50 \) Дж.

Теперь можем подставить эти значения в формулу:

\[ \Delta U = 200 \, \text{Дж} - 50 \, \text{Дж} \]

Теперь произведем вычетание:

\[ \Delta U = 150 \, \text{Дж} \]

Таким образом, изменение внутренней энергии газа составляет 150 джоулей.

Пояснения

• Что такое внутренняя энергия? Это энергия, связанная с состоянием и движением молекул в газе.
• Количество теплоты (Q): Это энергия, переданная газу для повышения его теплового состояния.
• Работа (A): Это энергия, которую газ тратит на выполнение работы, например, при расширении.

В данном случае, газ получил больше энергии (200 Дж), чем потратил на работу (50 Дж), что привело к увеличению его внутренней энергии.