Первое Начало… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00047619

Задание №8. Термодинамика

Первое Начало Термодинамики. Адиабата

№2. Задание 8

ID: 00047619

Внутренняя энергия газа в процессе эксперимента увеличилась на 33 кДж, при этом внешние силы совершили работу над газом, равную 51 кДж. Какое количество теплоты газ отдал окружающей среде?

Ответ дайте в кДж.

Источник: ФИПИ

Решение

Над газом совершили работу — его сжимали, и эта работа принесла газу энергию. Но внутренняя энергия выросла меньше, чем принесла работа. Значит, часть энергии ушла из газа наружу в виде теплоты. Найдём её.

Шаг 1. Закон. Запишем первый закон термодинамики через работу внешних сил: изменение внутренней энергии равно сумме полученной теплоты и работы внешних сил над газом:

\Delta U=Q+A_{\text{внеш}}.

Шаг 2. Знаки. Внутренняя энергия увеличилась: $\Delta U=+33$ кДж. Работа внешних сил над газом: $A_{\text{внеш}}=+51$ кДж.

Шаг 3. Выражаем теплоту.

Q=\Delta U-A_{\text{внеш}}=33-51=-18\ \text{кДж}.

Минус означает, что газ теплоту отдал. Отданная теплота равна $$18$$ кДж.

Проверим себя. Работа сжатия принесла $$51$$ кДж: $$33$$ кДж осталось в газе, а $$51-33=18$$ кДж ушло в окружающую среду. Сходится.

Ответ

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