3. Над газом была совершена работа 55 Дж, а его внутренняя энергия увеличилась на 15 Джоулей. Какое количество теплоты получил или отдал газ в этом процессе?

3. Работа, внутренняя энергия и теплота

Для решения этой задачи воспользуемся первым законом термодинамики, который гласит, что изменение внутренней энергии тела равно сумме работы, совершённой над телом, и количества теплоты, переданного телу.

Формула первого закона термодинамики:

\[ \Delta U = A + Q \]

где:

• \( \Delta U \) — изменение внутренней энергии;
• \( A \) — работа, совершённая над системой;
• \( Q \) — количество теплоты, полученное системой.

Дано:

• Работа, совершённая над газом: \( A = 55 \text{ Дж} \)
• Изменение внутренней энергии: \( \Delta U = 15 \text{ Дж} \)

Найти:

• Количество теплоты: \( Q \)

Решение:

Подставим известные значения в формулу первого закона термодинамики:

\[ 15 \text{ Дж} = 55 \text{ Дж} + Q \]

Выразим \( Q \):

\[ Q = 15 \text{ Дж} - 55 \text{ Дж} \]

\[ Q = -40 \text{ Дж} \]

Отрицательное значение \( Q \) означает, что газ отдал это количество теплоты окружающей среде.

Ответ: Газ отдал 40 Дж теплоты.