Номер 1, страница 40 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 2. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Параграф 10. Первый закон термодинамики. Задания и упражнения - номер 1, страница 40.

Условие.

1. Газу передано количество теплоты, равное 10 кДж, без совершения работы. Чему равно изменение внутренней энергии газа?

Решение.

1. Дано:

Количество теплоты, переданное газу: $Q = 10 \text{ кДж}$
Работа, совершённая газом: $A = 0 \text{ Дж}$

$Q = 10 \text{ кДж} = 10 \cdot 10^3 \text{ Дж} = 10000 \text{ Дж}$

Найти:

Изменение внутренней энергии газа $\Delta U$.

Решение:

Для решения этой задачи применяется первый закон термодинамики, который описывает соотношение между количеством теплоты, переданным системе, изменением её внутренней энергии и работой, совершаемой системой.
Первый закон термодинамики выражается следующей формулой:
$Q = \Delta U + A$
где $\text{Q}$ – это количество теплоты, переданное системе (в данном случае, газу), $\Delta U$ – это изменение внутренней энергии системы, а $\text{A}$ – это работа, совершаемая системой над внешними телами.

Согласно условию задачи, работа газом не совершается. Это означает, что $A = 0$. Такой процесс, при котором объём газа не меняется, называется изохорным.

Подставим значение работы $A = 0$ в уравнение первого закона термодинамики:
$Q = \Delta U + 0$

Из этого уравнения следует, что всё переданное газу количество теплоты идёт на увеличение его внутренней энергии:
$\Delta U = Q$

Теперь подставим числовое значение из условия задачи:
$\Delta U = 10 \text{ кДж}$

Ответ: изменение внутренней энергии газа равно $10 \text{ кДж}$.