Если газ идеально отдал количество теплоты 100 Дж и при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 Дж, то какова работа, совершенная газом? (Ответ дайте в джоулях.)

Решение:

Для решения этой задачи воспользуемся первым законом термодинамики, который гласит, что изменение внутренней энергии системы равно сумме теплоты, переданной системе, и работы, совершенной над системой.

Формула первого закона термодинамики:

\[ \Delta U = Q + A \]

Где:

• \( \Delta U \) — изменение внутренней энергии.
• \( Q \) — количество теплоты, переданное системе.
• \( A \) — работа, совершенная над системой.

В условии задачи сказано, что газ отдал количество теплоты 100 Дж. Это означает, что количество теплоты, полученное системой, отрицательное:

\( Q = -100 \) Дж.

Также сказано, что внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 Дж:

\( \Delta U = -100 \) Дж.

Подставим эти значения в формулу первого закона термодинамики:

\[ -100 \text{ Дж} = -100 \text{ Дж} + A \]

Теперь найдем работу \( A \), совершенную над системой:

\( A = -100 \text{ Дж} - (-100 \text{ Дж}) \)

\( A = -100 \text{ Дж} + 100 \text{ Дж} \)

\( A = 0 \) Дж.

Работа, совершенная над газом, равна 0 Дж. Работа, совершенная самим газом (обозначается \( A_g \)), равна:

\( A_g = -A \)

\( A_g = -0 \) Дж.

Следовательно, работа, совершенная газом, равна 0 Дж.

Ответ: 0.