Номер 503, страница 69, часть 1 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Парфентьева

Часть 1. 10 класс. Молекулярная физика. Тепловые явления. Основы термодинамики. Первый закон термодинамики - номер 503, страница 69.

Условие.

503. [425] Внутренняя энергия газа уменьшилась на 300 Дж, при этом газ совершил работу 450 Дж. Определите количество теплоты, сообщённой газу.

Решение.

Дано:

Изменение внутренней энергии газа: $ΔU = -300$ Дж

Работа, совершенная газом: $A = 450$ Дж

Все величины представлены в системе СИ.

Найти:

Количество теплоты, сообщенной газу: $\text{Q}$

Решение:

Для определения количества теплоты, сообщенной газу, воспользуемся первым законом термодинамики. Он гласит, что количество теплоты ($\text{Q}$), переданное системе, идет на изменение ее внутренней энергии ($ΔU$) и на совершение системой работы ($\text{A}$) над внешними телами.

Формула первого закона термодинамики выглядит следующим образом:

$Q = ΔU + A$

По условию задачи, внутренняя энергия газа уменьшилась на 300 Дж, это означает, что изменение внутренней энергии является отрицательной величиной: $ΔU = -300$ Дж.

Газ совершил работу 450 Дж, следовательно, работа газа является положительной величиной: $A = 450$ Дж.

Теперь подставим числовые значения в формулу:

$Q = -300 \text{ Дж} + 450 \text{ Дж}$

$Q = 150 \text{ Дж}$

Так как полученное значение $\text{Q}$ положительно, это означает, что газ получил тепло извне.

Ответ: газу было сообщено 150 Дж теплоты.