Номер 2, страница 88 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

2. Какое количество теплоты сообщено водороду, совершившему при расширении работу $4400 \text{ Дж}$? Внутренняя энергия водорода не менялась.

Дано:

Работа, совершенная водородом, $A = 4400$ Дж

Изменение внутренней энергии, $\Delta U = 0$

Найти:

Количество теплоты $Q$

Решение:

Для решения этой задачи используется первый закон термодинамики. Он устанавливает связь между количеством теплоты, сообщенным системе ($Q$), изменением ее внутренней энергии ($\Delta U$) и работой, совершенной системой ($A$).

Формула первого закона термодинамики имеет вид:

$Q = \Delta U + A$

Из условия задачи известно, что внутренняя энергия водорода не менялась. Это означает, что изменение внутренней энергии равно нулю:

$\Delta U = 0$

Такой процесс, при котором температура и, следовательно, внутренняя энергия идеального газа остаются постоянными, называется изотермическим.

Подставим значение изменения внутренней энергии в уравнение первого закона термодинамики:

$Q = 0 + A$

Таким образом, уравнение упрощается до:

$Q = A$

Это означает, что все количество теплоты, которое было сообщено водороду, пошло на совершение им работы при расширении.

Подставим известное значение работы $A$ в полученное уравнение:

$Q = 4400$ Дж

Ответ: водороду было сообщено 4400 Дж теплоты.