Реши пол цифрой 2,3,4

Это продолжение — дослали условия. Решаю задания 2, 3 и 4 из упражнения 11.

Краткие ответы

2. \(\Delta U = -50\) Дж — внутренняя энергия уменьшилась на 50 Дж.

3. Газ отдал окружающей среде 1 кДж теплоты.

4. Тело совершило работу 32 Дж.

Общий принцип — первый закон термодинамики

\[ Q = \Delta U + A \]

где \(Q\) — теплота, полученная телом (\(Q<0\), если тело отдаёт тепло), \(A\) — работа, совершённая самим телом (\(A<0\), если работу совершают над телом), \(\Delta U\) — изменение внутренней энергии.

Задание 2

Дано: \(Q = 200\) Дж (газ получил), \(A = 250\) Дж (газ совершил при расширении).

\[ \Delta U = Q - A = 200 - 250 = -50\ \text{Дж} \]

Знак «минус» означает, что внутренняя энергия уменьшилась: газ получил меньше теплоты, чем потратил на работу, и недостающие 50 Дж взял из своей внутренней энергии.

Задание 3

Дано: над газом совершили работу \(A_{\text{внеш}} = 2\) кДж, значит работа газа \(A = -2\) кДж; внутренняя энергия увеличилась на \(\Delta U = +1\) кДж.

\[ Q = \Delta U + A = 1 + (-2) = -1\ \text{кДж} \]

Знак «минус» у \(Q\) означает, что теплота отдана: газ отдал окружающей среде 1 кДж.

Проверка: \(Q = \Delta U + A \Rightarrow -1 = 1 + (-2)\) — верно.

Задание 4

Дано: \(Q = 12\) Дж (тело получило), \(\Delta U = -20\) Дж (внутренняя энергия уменьшилась на 20 Дж).

\[ A = Q - \Delta U = 12 - (-20) = 32\ \text{Дж} \]

Проверка: \(Q = \Delta U + A \Rightarrow 12 = -20 + 32\) — верно. Работа положительна, то есть тело само совершило 32 Дж работы.

Как не путаться со знаками: сначала выпиши \(Q\), \(A\), \(\Delta U\) с нужным знаком («получил» — плюс, «отдал» — минус; «совершил работу» — плюс, «над ним совершили» — минус), затем подставь в \(Q = \Delta U + A\) и найди неизвестное.