Сколько теплоты газ отдал окружающей среде в результате теплообмена, если его внутренняя энергия уменьшилась на

Содержание: Теплота и работа в термодинамике

Инструкция: Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии в термодинамике. Закон сохранения энергии гласит, что внутренняя энергия системы может изменяться только за счет работы и теплообмена.

В данной задаче у нас известны изменение внутренней энергии газа (ΔU) и работа, которую он совершил (W). Нам нужно найти количество теплоты (Q), которое газ отдал окружающей среде.

Мы можем использовать следующее равенство: ΔU = Q - W. Теплота равна разности между изменением внутренней энергии и работой газа.

В данной задаче, ΔU = -60 кДж (уменьшилась, поэтому отрицательная величина) и W = -45 кДж (работа, совершенная газом, поэтому также отрицательная величина).

Подставляя значения в уравнение ΔU = Q - W, мы получаем: -60 кДж = Q - (-45 кДж).

Выполняем необходимые вычисления: -60 кДж = Q + 45 кДж.

Переносим 45 кДж на другую сторону уравнения (сменяем знак): -60 кДж - 45 кДж = Q.

Решаем простое арифметическое выражение: -105 кДж = Q.

Таким образом, газ отдал окружающей среде 105 кДж теплоты.

Пример:
Задача: Сколько теплоты газ отдал окружающей среде в результате теплообмена, если его внутренняя энергия уменьшилась на 60 кДж, а он совершил работу 45 кДж?

Совет: Чтобы лучше понять это понятие, помните, что внутренняя энергия определяется суммой кинетической и потенциальной энергий частиц вещества. Работа и теплообмен могут приводить к изменению внутренней энергии системы.

Дополнительное задание:
Газ совершает работу в размере 30 кДж и отдает окружающей среде тепло в размере 25 кДж. Какой будет изменение внутренней энергии газа? Ответ дайте с знаком, указывающим направление изменения.