Номер 3, страница 278 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Образцы заданий ЕГЭ. Параграф 84. Первый закон термодинамики. Глава 13. Основы термодинамики - номер 3, страница 278.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Дано

Изменение внутренней энергии газа $\Delta U = -60$ кДж

Работа, совершенная газом $A = 45$ кДж

$\Delta U = -60 \times 10^3$ Дж

$A = 45 \times 10^3$ Дж

Найти

Количество теплоты, отданное газом окружающей среде, $Q_{отд}$.

Решение

Для решения задачи воспользуемся первым законом термодинамики. Этот закон устанавливает связь между изменением внутренней энергии системы ($\Delta U$), количеством теплоты, переданным системе ($Q$), и работой, совершенной системой ($A$). Формула первого закона термодинамики выглядит следующим образом:

$Q = \Delta U + A$

Проанализируем знаки величин, исходя из условия задачи:

1. Внутренняя энергия газа уменьшилась на 60 кДж. Это означает, что изменение внутренней энергии $\Delta U$ является отрицательной величиной: $\Delta U = -60$ кДж.

2. Газ сам совершил работу над внешними телами, поэтому работа газа $A$ является положительной величиной: $A = 45$ кДж.

Теперь мы можем подставить известные значения в уравнение первого закона термодинамики для нахождения количества теплоты $Q$:

$Q = (-60 \text{ кДж}) + (45 \text{ кДж})$

$Q = -15 \text{ кДж}$

Полученное значение $Q$ имеет отрицательный знак. В термодинамике это означает, что система (в данном случае газ) не получает тепло извне, а, наоборот, отдает его в окружающую среду. Величина отданной теплоты ($Q_{отд}$) равна абсолютному значению (модулю) $Q$.

$Q_{отд} = |Q| = |-15 \text{ кДж}| = 15 \text{ кДж}$

Таким образом, в результате теплообмена газ отдал окружающей среде количество теплоты, равное 15 кДж.

Ответ: 15 кДж.