В этом процессе газ получил количество теплоты 300 Дж, что соответствует варианту 2. Шаг 1: Анализ физических законов Для решения задачи используется первый закон термодинамики, который связывает количество теплоты , переданное системе, изменение ее внутренней энергии и работу , совершенную газом против внешних сил. Формула записывается следующим образом: Шаг 2: Определение знаков величин и расчет Исходя из условий задачи, имеем следующие данные:
- Газ совершил работу, следовательно, Дж. Внутренняя энергия уменьшилась, значит, изменение внутренней энергии отрицательно: Дж.
Подставим значения в формулу: Так как полученное значение положительно ( ), это означает, что термодинамическая система получила тепло извне. Если бы результат был отрицательным, это означало бы отдачу теплоты. Следовательно, газ получил 300 Дж энергии в виде теплоты. Ответ: Верным является вариант 2: газ получил количество теплоты 300 Дж. Хотите разобрать, как изменится ответ, если работа будет совершаться над газом, а не самим газом?