6. Идеальный газ совершил работу 8 Дж и получил количество теплоты 10 Дж. Чему равна внутренняя энергия газа? Что произошло с газом, охладился он, или нагрелся?

Пошаговое решение:

Первый закон термодинамики гласит:

\( \Delta U = Q - A \)

Где:

• \( \Delta U \) — изменение внутренней энергии газа
• \( Q \) — количество теплоты, полученное газом
• \( A \) — работа, совершенная газом

По условию задачи:

• \( Q = 10 \text{ Дж} \) (газ получил теплоту)
• \( A = 8 \text{ Дж} \) (газ совершил работу)

Подставляем значения в формулу:

\( \Delta U = 10 \text{ Дж} - 8 \text{ Дж} \)

\( \Delta U = 2 \text{ Дж} \)

Изменение внутренней энергии положительно (\( \Delta U > 0 \)), это означает, что внутренняя энергия газа увеличилась.

Увеличение внутренней энергии идеального одноатомного газа связано с повышением его температуры. Следовательно, газ нагрелся.

Ответ: Внутренняя энергия газа увеличилась на 2 Дж. Газ нагрелся.