30. Газ адиабатически сжимают; его внутренняя энергия увеличивается на 2,4 кДж. Требуется: работу внешних сил и работу газа; записать первый закон термодинамики с выбранным соглашением о знаках. Обоснуйте применимость законов, использованных при решении.

Выберем соглашение, при котором \(A_{\text{газа}}\) — работа газа. Первый закон термодинамики имеет вид \(Q=\Delta U+A_{\text{газа}}\). При адиабатическом процессе теплообмена нет: \(Q=0\).

Тогда \(A_{\text{газа}}=-\Delta U=-2{,}4\) кДж. Отрицательная работа газа означает, что газ сжимают; работа внешних сил противоположна по знаку и равна \(A_{\text{внеш}}=+2{,}4\) кДж.

Адиабатичность означает \(Q=0\); применён первый закон термодинамики с явно указанным соглашением о знаках.

Ответ: работа внешних сил — 2,4 кДж; работа газа — −2,4 кДж.