Первое Начало… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00047614

Задание №8. Термодинамика

Первое Начало Термодинамики. Адиабата

№2. Задание 8

ID: 00047614

В процессе эксперимента газ совершил работу, равную 35 кДж. При этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 40 кДж. Количество вещества газа не изменялось. Какое количество теплоты газ отдал окружающей среде?

Ответ дайте в кДж.

Источник: ФИПИ

Решение

Газ расширяется и сам совершает работу, то есть тратит энергию. Одновременно его внутренняя энергия уменьшается. Нужно понять, сколько теплоты при этом ушло из газа наружу.

Шаг 1. Закон. Теплоту, внутреннюю энергию и работу связывает первый закон термодинамики: теплота $$Q$$ , полученная газом, идёт на изменение его внутренней энергии $\Delta U$ и на работу $$A$$ , которую совершает сам газ:

Q=\Delta U+A.

Шаг 2. Знаки. Работу совершил сам газ, поэтому $$A=+35$$ кДж. Внутренняя энергия уменьшилась, значит её изменение отрицательное: $\Delta U=-40$ кДж.

Шаг 3. Считаем.

Q=-40+35=-5\ \text{кДж}.

Знак минус означает, что газ теплоту не получил, а отдал. Отданная теплота равна $$5$$ кДж.

Проверим себя. Газ потерял $$40$$ кДж внутренней энергии. Из них $$35$$ кДж ушли на работу, а оставшиеся $$40-35=5$$ кДж — в окружающую среду в виде теплоты. Всё сходится.

Ответ

Другие задания по теме «Первое Начало Термодинамики. Адиабата» (8)