Номер 7, страница 257 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Молекулярная физика и термодинамика. Глава 6. Термодинамика. Параграф 31. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики - номер 7, страница 257.

Условие.

7. Телу передали некоторое количество теплоты, причём тело не совершило работы. Изменилась ли при этом внутренняя энергия тела? Если да, то увеличилась она или уменьшилась?

Решение.

Дано:

Количество теплоты, переданное телу: $Q > 0$

Работа, совершенная телом: $A' = 0$

Найти:

Изменилась ли внутренняя энергия $\text{U}$?

Увеличилась или уменьшилась $\text{U}$?

Решение:

Для решения этой задачи воспользуемся первым законом термодинамики. Он гласит, что количество теплоты ($\text{Q}$), переданное системе, расходуется на изменение ее внутренней энергии ($\Delta U$) и на совершение системой работы ($A'$) над внешними телами. Математически это выражается следующей формулой:

$Q = \Delta U + A'$

Проанализируем условия задачи:

1. "Телу передали некоторое количество теплоты" — это означает, что система получила тепло, следовательно, $Q > 0$.

2. "тело не совершило работы" — это означает, что $A' = 0$.

Теперь подставим эти условия в уравнение первого закона термодинамики:

$Q = \Delta U + 0$

Из этого соотношения следует, что изменение внутренней энергии равно количеству переданной теплоты:

$\Delta U = Q$

Поскольку телу была передана положительное количество теплоты ($Q > 0$), то и изменение внутренней энергии также будет положительным ($\Delta U > 0$). Положительное значение изменения внутренней энергии означает, что она увеличилась.

Ответ: Да, внутренняя энергия тела изменилась. Она увеличилась.