schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Расширение идеального газа и работа
help_outlineУсловие задачи
Расширяясь идеальный газ передал окружающей среде 5 кдж количества теплоты Внутренняя энергия газа уменьшилась при этом на 20 кдж Какую работу совершил газ?
lightbulbКраткий ответ
Газ совершил работу 15 кДж. Решение основано на первом законе термодинамики, учитывающем теплоту и изменение внутренней энергии.
Подробное решение
Дано:
\(Q = -5\) кДж (так как газ передал теплоту среде)
\(\Delta U = -20\) кДж (так как внутренняя энергия уменьшилась)
Найти:
\(A\) — ?
Решение:
Согласно первому закону термодинамики, количество теплоты, переданное системе, расходуется на изменение её внутренней энергии и совершение системой работы над внешними телами:
\[Q = \Delta U + A\]
Из этой формулы выразим работу газа \(A\):
\[A = Q - \Delta U\]
Подставим числовые значения из условия задачи:
\[A = -5 - (-20) = -5 + 20 = 15 \text{ кДж}\]
Ответ: Газ совершил работу \(A = 15\) кДж.