Идеальный газ получил количество теплоты 100 Дж, и при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 Дж. Чему равна работа, совершённая внешними силами над газом?
1) 100 Дж
2) 200 Дж
3) -200 Дж
4) 0
Ваш ответ правильный, и он подтверждается правильным применением первого закона термодинамики. Вот как можно переформулировать решение:
По первому закону термодинамики:
\(\Delta U = Q - A\)
где:
- \( \Delta U \) — изменение внутренней энергии,
- \( Q \) — количество теплоты, полученное газом,
- \( A \) — работа, совершенная внешними силами над газом.
В задаче:
- \( Q = 100 \, \text{Дж} \) (теплота, полученная газом),
- \( \Delta U = -100 \, \text{Дж} \) (внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 Дж).
Теперь применим первый закон термодинамики:
\(\Delta U = Q - A\)
\(-100 = 100 - A\)
Решая относительно \( A \):
\(A = 100 + 100 = 200 \, \text{Дж}\)
Теперь, так как \( \Delta U \) отрицательно, это означает, что работа совершается внешними силами, и её знак будет отрицательным. Поэтому ответ:
\(A = -200 \, \text{Дж}.\)
Ответ: 3) \( -200 \, \text{Дж} \).
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 10 класс.
Aвторы:
Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я., Сотский Н.Н.
Задание
Идеальный газ получил количество теплоты 100 Дж, и при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 Дж. Чему равна работа, совершённая внешними силами над газом? 1) 100 Дж 2) 200 Дж 3) -200 Дж 4) 0