В лаборатории проводили эксперимент с аргоном (газ). Измерения показали, что внутренняя энергия аргона уменьшилась на 35 кДж, при этом газ отдал 30 кДж теплоты. Определите работу,…
В лаборатории проводили эксперимент с аргоном (газ). Измерения показали, что внутренняя энергия аргона уменьшилась на 35 кДж, при этом газ отдал 30 кДж теплоты. Определите работу, совершенную газом (в кДж)
Давайте решим задачу по этапам, чтобы понять, как найти работу, совершённую газом.
Дано:
- Изменение внутренней энергии газа, ΔU = -35 кДж
(это означает, что внутренняя энергия уменьшилась на 35 кДж) - Теплота, отданная газом, Q = -30 кДж
(отдача тепла означает отрицательное значение, так как газ отдает тепло)
Нужно найти:
- Работа, совершённая газом, W
Основная формула термодинамики:
\[
\Delta U = Q + W
\]
Эта формула означает, что изменение внутренней энергии равно разности теплоты и работы (если учесть знаки по соглашению).
Шаг 1: Подставим известные значения в формулу:
\[
-35 = -30 + W
\]
Шаг 2: Решим уравнение относительно W:
\[
W = -35 + 30
\]
\[
W = -5 \text{ кДж}
\]
Интерпретация знака:
- Так как W отрицательно, это означает, что работа выполнена газом за счёт внешних сил — газ сжимаются, а не расширяется.
Ответ:
Работа, совершённая газом, равна – 5 кДж.
Газ совершил работу в 5 кДж, которая направлена на внешние силы (сжатие газа).
