На сколько изменилась внутренняя энергия газа, если ему сообщили количество теплоты 20кДж и совершили над ним работу 30кДж?

Давайте разберёмся с условиями задачи по шагам. Нам нужно найти изменение внутренней энергии газа при получении определённого количества теплоты и совершении работы.

Входные данные:

• Количество теплоты, полученной газом, \( Q = 20\, \text{kДж} \)
• Работа над газом, совершённая за этот процесс, \( A = 30\, \text{kДж} \)

Что известно:

• Формула для изменения внутренней энергии газа: \[ \Delta U = Q - A \]

Это уравнение основывается на первом начале термодинамики, которое можно записать так: \[ \Delta U = Q - A \] где:

• \( Q \) — количество тепла, переданное системе (в нашем случае газу, значит газ получает тепло — \( Q > 0 \))
• \( A \) — работа, совершаемая системой (газ совершает работу — значит \( A > 0 \))
• \( \Delta U \) — изменение внутренней энергии системы (нужно найти)

Подставляем значения:

\[ \Delta U = 20\, \text{kДж} - 30\, \text{kДж} = -10\, \text{kДж} \]

Ответ:

Внутренняя энергия газа уменьшилась на 10 кДж.

Если нужно, могу дополнительно объяснить, почему изменяется внутренняя энергия или более подробно разобрать термодинамические основы.