Номер 35.4, страница 187 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

35.4. Определите работу внешних сил над термодинамической системой, если изменение внутренней энергии системы составило 500 Дж при передаче ей количества теплоты 400 Дж.

35.4. Дано:

Изменение внутренней энергии системы $\Delta U = 500$ Дж
Количество теплоты, переданное системе $Q = 400$ Дж

Все данные приведены в системе СИ.

Найти:

Работу внешних сил над термодинамической системой $A_{вн}$.

Решение:

Для решения задачи воспользуемся первым законом термодинамики. Этот закон можно записать в следующей форме:

$\Delta U = Q + A_{вн}$

где $\Delta U$ – изменение внутренней энергии системы, $\text{Q}$ – количество теплоты, переданное системе, а $A_{вн}$ – работа, совершенная внешними силами над системой.

Согласно условию, системе передали количество теплоты, поэтому $\text{Q}$ имеет положительный знак ($Q > 0$). Внутренняя энергия системы увеличилась, поэтому $\Delta U$ также имеет положительный знак ($\Delta U > 0$).

Выразим искомую работу внешних сил $A_{вн}$ из формулы первого закона термодинамики:

$A_{вн} = \Delta U - Q$

Подставим числовые значения из условия задачи:

$A_{вн} = 500 \text{ Дж} - 400 \text{ Дж} = 100 \text{ Дж}$

Ответ: работа внешних сил над термодинамической системой составляет 100 Дж.