5.2.1. Газ при расширении совершил работу, равную 500 Дж; при этом его внутренняя энергия изменилась на 750 Дж. Найдите количество теплоты, полученное газом.

Цель: Понять

Решение: В данной задаче мы должны найти количество теплоты, полученное газом. Мы знаем, что газ совершил работу в размере 500 Дж и его внутренняя энергия изменилась на 750 Дж.

По первому закону термодинамики для процессов совершения работы газа и изменения его внутренней энергии, можно записать: \[ \Delta U = Q - W \] где:

• \( \Delta U \) - изменение внутренней энергии газа,
• \( Q \) - количество полученного тепла,
• \( W \) - совершенная работа.

Мы знаем, что \( \Delta U = 750 \, \text{Дж} \) и \( W = -500 \, \text{Дж} \) (работа считается положительной, если газ сжимается, и отрицательной, если газ расширяется).

Подставим данные в уравнение: \[ 750 = Q - (-500) \] \[ 750 = Q + 500 \] \[ Q = 750 - 500 \] \[ Q = 250 \, \text{Дж} \]

Итак, количество теплоты, полученное газом, составляет 250 Дж.