ID: 00016506
Газ в сосуде сжали, совершив работу $30~\text{Дж}$. Внутренняя энергия газа при этом увеличилась на $25~\text{Дж}$. Какое количество теплоты отдал газ окружающей среде?
Ответ дайте в джоулях (Дж).
Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»
Связь тепла, работы и внутренней энергии даёт первый закон термодинамики $Q=\Delta U+A_{\text{газа}}$, где $A_{\text{газа}}$ — работа, совершённая самим газом. Газ сжимают, то есть работу $30~\text{Дж}$ совершают над газом, значит сам газ совершает работу $A_{\text{газа}}=-30~\text{Дж}$.
Подставляем в первый закон $\Delta U=+25~\text{Дж}$ и $A_{\text{газа}}=-30~\text{Дж}$:
$$Q=\Delta U+A_{\text{газа}}=25+(-30)=-5~\text{Дж}.$$
Знак «минус» означает, что газ не получил, а отдал тепло. Значит газ отдал окружающей среде $5~\text{Дж}$.
Над газом совершили $30~\text{Дж}$, а внутренняя энергия выросла лишь на $25~\text{Дж}$ — «лишние» $5~\text{Дж}$ ушли наружу в виде теплоты. Сходится.