Номер 2, страница 63 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

2. Какое количество теплоты было передано газу, чтобы его внутренняя энергия уменьшилась на 68 кДж и при этом газ совершил работу, равную 42 кДж?

(Ответ: газ отдал 26 кДж)

2. Дано:

Изменение внутренней энергии $\Delta U = -68$ кДж

Работа, совершённая газом $A = 42$ кДж

Перевод в систему СИ:

$\Delta U = -68 \times 10^3$ Дж

$A = 42 \times 10^3$ Дж

Найти:

Количество теплоты $Q$

Решение:

Для решения этой задачи применяется первый закон термодинамики. Он устанавливает связь между изменением внутренней энергии системы, количеством теплоты, переданной системе, и работой, совершённой системой.

Формулировка первого закона термодинамики:

$Q = \Delta U + A$

где:

$Q$ — количество теплоты, переданное газу (системе).

$\Delta U$ — изменение внутренней энергии газа.

$A$ — работа, совершённая газом над внешними телами.

По условию задачи, внутренняя энергия газа уменьшилась на 68 кДж. Это означает, что изменение внутренней энергии является отрицательной величиной:

$\Delta U = -68$ кДж

Газ совершил работу, равную 42 кДж. Так как работа совершается газом (он расширяется), её значение считается положительным:

$A = 42$ кДж

Теперь подставим эти значения в формулу первого закона термодинамики, чтобы найти количество теплоты $Q$:

$Q = (-68 \text{ кДж}) + (42 \text{ кДж})$

$Q = -26 \text{ кДж}$

Полученное значение $Q$ отрицательно. Знак "минус" указывает на то, что газ не получал теплоту от окружающей среды, а, наоборот, отдавал её. Таким образом, газ отдал количество теплоты, равное 26 кДж.

Ответ: газ отдал 26 кДж теплоты.