Первое Начало… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00043000

Что тут происходит: гелий получает теплоту. Его внутренняя энергия при этом растёт на $50$ кДж, и вдобавок гелий сам совершает работу $20$ кДж — например, расширяясь и толкая поршень. Нужно найти, сколько теплоты он получил.

Шаг 1 — закон. По первому закону термодинамики теплота, полученная газом, расходуется на две вещи: на изменение его внутренней энергии и на работу, которую газ совершает сам:

$$Q=\Delta U+A$$

Шаг 2 — знаки. Внутренняя энергия увеличилась: $\Delta U=+50$ кДж. Гелий сам совершает работу: $A=+20$ кДж.

Шаг 3 — считаем:

$$Q=50+20=70\ \text{кДж}$$

Проверим себя: из $70$ кДж полученной теплоты $50$ кДж осталось в газе как прирост внутренней энергии, а $20$ кДж газ потратил на работу. Ничего не потерялось и не взялось из ниоткуда.