Номер 35.2, страница 187 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

35.2. В результате совершения работы внешними силами и теплопередачи внутренняя энергия термодинамической системы увеличилась на 200 Дж. Какое количество теплоты было передано термодинамической системе, если при этом внешние силы совершили работу 50 Дж?

Дано:

Изменение внутренней энергии системы $\Delta U = 200$ Дж

Работа внешних сил $A_{внеш} = 50$ Дж

Все данные предоставлены в системе СИ.

Найти:

Количество теплоты $\text{Q}$

Решение:

Для решения задачи воспользуемся первым законом термодинамики. Согласно этому закону, изменение внутренней энергии термодинамической системы ($\Delta U$) равно сумме работы, совершённой над системой внешними силами ($A_{внеш}$), и количества теплоты, переданного системе ($\text{Q}$).

Формула первого закона термодинамики в данном случае имеет вид:

$\Delta U = Q + A_{внеш}$

Из условия задачи известно, что внутренняя энергия системы увеличилась, поэтому её изменение положительно: $\Delta U = 200$ Дж. Также сказано, что внешние силы совершили работу, то есть работа совершалась над системой, поэтому $A_{внеш} = 50$ Дж.

Нам необходимо найти количество теплоты $\text{Q}$. Выразим его из формулы первого закона термодинамики:

$Q = \Delta U - A_{внеш}$

Подставим в полученную формулу числовые значения из условия:

$Q = 200 \text{ Дж} - 50 \text{ Дж} = 150 \text{ Дж}$

Положительное значение $\text{Q}$ означает, что система получила тепло от окружающей среды.

Ответ: термодинамической системе было передано 150 Дж теплоты.