Номер 20, страница 267 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 20, страница 267.

Условие.

20. Какое количество теплоты было получено газом, если его внутренняя энергия увеличилась на 0,2 МДж и при этом он совершил работу 100 кДж?

Решение.

Дано:

Изменение внутренней энергии $\Delta U = 0,2$ МДж
Работа, совершенная газом $A = 100$ кДж

$\Delta U = 0,2 \cdot 10^6$ Дж $= 200 000$ Дж
$A = 100 \cdot 10^3$ Дж $= 100 000$ Дж

Найти:

Количество теплоты $\text{Q}$ - ?

Решение:

Для решения задачи применяется первый закон термодинамики. Согласно этому закону, количество теплоты ($\text{Q}$), переданное термодинамической системе (в данном случае газу), идет на изменение её внутренней энергии ($\Delta U$) и на совершение системой работы ($\text{A}$) над внешними телами.

Математическая формулировка первого закона термодинамики:

$Q = \Delta U + A$

Подставим в формулу значения величин, переведенные в систему СИ (Джоули):

$Q = 200 000 \text{ Дж} + 100 000 \text{ Дж}$

$Q = 300 000 \text{ Дж}$

Для удобства представления результата переведем его в килоджоули (кДж), зная, что 1 кДж = 1000 Дж:

$Q = \frac{300 000}{1000} \text{ кДж} = 300 \text{ кДж}$

Таким образом, газ получил 300 кДж теплоты.

Ответ: 300 кДж.