Номер 3, страница 88 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

3. При каком условии количество теплоты и изменение внутренней энергии имеют одно и то же значение?

3. Для ответа на этот вопрос необходимо обратиться к первому закону термодинамики. Этот закон описывает связь между количеством теплоты ($Q$), переданным системе, изменением её внутренней энергии ($\Delta U$) и работой ($A'$), совершаемой системой.

Формулировка первого закона термодинамики выглядит следующим образом:

$Q = \Delta U + A'$

Здесь $Q$ – количество теплоты, $\Delta U$ – изменение внутренней энергии, $A'$ – работа, совершённая системой.

Согласно условию вопроса, количество теплоты и изменение внутренней энергии должны иметь одно и то же значение, то есть $Q = \Delta U$.

Подставим это условие в уравнение первого закона термодинамики:

$\Delta U = \Delta U + A'$

Из этого соотношения следует, что работа, совершаемая системой, должна быть равна нулю:

$A' = 0$

Работа в термодинамике совершается газом (системой) только при изменении его объема ($\Delta V$). Если объем системы остается постоянным ($V = \text{const}$), то работа не совершается ($A'=p\Delta V = 0$). Процесс, протекающий при постоянном объеме, называется изохорным.

Таким образом, если процесс изохорный, то вся подведенная к системе теплота идет на изменение ее внутренней энергии.

Ответ: Количество теплоты и изменение внутренней энергии имеют одно и то же значение при условии, что система не совершает работу ($A' = 0$). Это происходит в изохорном процессе, то есть в процессе, протекающем при постоянном объеме.