Первое Начало… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00016506

Идея

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 $A_{\text{газа}}=-30~\text{Дж}$.

Считаем

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 $5~\text{Дж}$.

Проверка

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.