Номер 3, страница 111 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

3. Формула расчета работы пара или газа.

A) $A = p \cdot \Delta V$.

B) $A' = -A$.

C) $\Delta U = Q + A'$.

D) $Q = \Delta U + A$.

4. Мера превращения одного вида энергии в

Решение

Вопрос заключается в том, чтобы выбрать формулу для расчета работы, совершаемой паром или газом. Работа в термодинамике совершается системой (например, газом), когда она изменяет свой объем, действуя на окружающие тела (например, на поршень в цилиндре). Рассмотрим предложенные варианты.

A) $A = p \cdot \Delta V$. Эта формула определяет работу $A$, которую совершает газ при изобарном процессе, то есть процессе, протекающем при постоянном давлении $p$. Величина $\Delta V$ представляет собой изменение объема газа ($\Delta V = V_{конечный} - V_{начальный}$). Если газ расширяется ($\Delta V > 0$), он совершает положительную работу. Если газ сжимается ($\Delta V < 0$), работа, совершаемая газом, отрицательна (или, что то же самое, над газом совершается положительная работа). Эта формула является фундаментальной для расчета работы газа и является частным случаем более общей формулы для работы при переменном давлении $A = \int p \, dV$. Именно она напрямую используется для расчета работы по параметрам газа.

B) $A' = -A$. Это соотношение показывает связь между работой, совершаемой газом ($A$), и работой, совершаемой внешними силами над газом ($A'$). Оно является следствием третьего закона Ньютона и принятых соглашений о знаках работы. Данное равенство не является формулой для расчета величины работы, а лишь связывает две разные, но взаимосвязанные величины.

C) $\Delta U = Q + A'$. Это одна из формулировок первого закона термодинамики. Она утверждает, что изменение внутренней энергии системы $\Delta U$ равно сумме полученного ею количества теплоты $Q$ и работы $A'$, совершенной над системой внешними силами. Этот закон описывает сохранение энергии в термодинамических процессах, но не является основной формулой для расчета самой работы.

D) $Q = \Delta U + A$. Это другая, более распространенная формулировка первого закона термодинамики. Она гласит, что теплота $Q$, переданная системе, идет на изменение ее внутренней энергии $\Delta U$ и на совершение системой работы $A$. Как и в предыдущем пункте, это закон сохранения энергии, который связывает работу с другими энергетическими величинами (теплотой и внутренней энергией), а не формула для ее расчета по механическим параметрам (давлению и объему).

Исходя из анализа, формула, предназначенная именно для расчета работы газа через его параметры (давление и изменение объема), представлена в варианте А. Остальные варианты представляют собой либо соотношение знаков работы, либо формулировки закона сохранения энергии.

Ответ: А.