Если идеальный газ отдал количество теплоты 100 Дж и при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 Дж, то какова работа, совершенная газом? (Ответ дайте в джоулях.)

Решение:

Воспользуемся первым законом термодинамики:

\( \Delta U = Q + A \)

Где:

• \( \Delta U \) — изменение внутренней энергии газа.
• \( Q \) — количество теплоты, полученное газом.
• \( A \) — работа, совершенная над газом.

В условии сказано, что газ отдал теплоту 100 Дж, значит, \( Q = -100 \) Дж.

Внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 Дж, значит, \( \Delta U = -100 \) Дж.

Подставим значения в формулу:

\( -100 \text{ Дж} = -100 \text{ Дж} + A \)

Отсюда находим работу \( A \):

\( A = -100 \text{ Дж} - (-100 \text{ Дж}) = -100 \text{ Дж} + 100 \text{ Дж} = 0 \text{ Дж} \)

Работа, совершенная над газом, равна 0 Дж. Работа, совершенная самим газом, будет равна \( -A \), то есть \( -0 = 0 \) Дж.

Ответ: 0 Дж.