Согласно первому закону термодинамики, изменение внутренней энергии
\[ \Delta U \]
системы равно сумме работы
\[ A \]
, совершенной над системой, и количества теплоты
\[ Q \]
, переданного системе:
\[ \Delta U = Q + A \]
В данном случае газ получил количество теплоты
\[ Q = 300 \text{ Дж} \]
. Внутренняя энергия увеличилась на
\[ \Delta U = 100 \text{ Дж} \]
. Подставим известные значения в формулу:
\[ 100 \text{ Дж} = 300 \text{ Дж} + A \]
Найдем работу
\[ A \]
:
\[ A = 100 \text{ Дж} - 300 \text{ Дж} = -200 \text{ Дж} \]
Отрицательное значение работы означает, что работа была совершена самим газом, то есть газ совершил работу над внешними телами (например, расширялся, толкая поршень).
Ответ: газ совершил работу 200 Дж