Номер 2, 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 2, страница 40.

Условие.

2. Газ совершает работу, равную 3 кДж. При этом передаётся количество теплоты, равное 7 кДж. Чему равно изменение внутренней энергии системы?

Решение.

Дано:

Работа, совершаемая газом, $A' = 3$ кДж

Количество теплоты, переданное газу, $Q = 7$ кДж

$A' = 3 \cdot 10^3$ Дж
$Q = 7 \cdot 10^3$ Дж

Найти:

Изменение внутренней энергии системы, $\Delta U$

Решение:

Для определения изменения внутренней энергии системы воспользуемся первым законом термодинамики. Согласно этому закону, количество теплоты ($\text{Q}$), переданное системе, идет на изменение ее внутренней энергии ($\Delta U$) и на совершение системой работы ($A'$) над внешними телами.

Формулировка первого закона термодинамики выглядит следующим образом:

$Q = \Delta U + A'$

Из этой формулы можно выразить искомое изменение внутренней энергии $\Delta U$:

$\Delta U = Q - A'$

В условии сказано, что системе (газу) передаётся количество теплоты, поэтому $Q = +7$ кДж. Газ сам совершает работу, поэтому работа, совершенная системой, $A' = +3$ кДж.

Теперь подставим числовые значения в формулу для расчета изменения внутренней энергии:

$\Delta U = 7 \text{ кДж} - 3 \text{ кДж} = 4 \text{ кДж}$

Поскольку значение $\Delta U$ положительное, внутренняя энергия системы увеличилась.

Ответ: изменение внутренней энергии системы равно 4 кДж.