Идеальный газ отдал количество теплоты 3,2 кДж, при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 2,7 кДж. Найди в Дж работу, совершённую газом.

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

$$ \Delta U = Q + A $$ Где:

• $$\Delta U$$ - изменение внутренней энергии
• $$Q$$ - количество теплоты
• $$A$$ - работа, совершенная над системой

В нашей задаче газ отдает теплоту, значит, $$Q$$ будет отрицательным. Также внутренняя энергия газа уменьшается, поэтому $$\Delta U$$ тоже будет отрицательным. Нам нужно найти работу, совершенную газом, а не над газом. Работа, совершенная газом (A'), равна работе, совершенной над газом (A), взятой с противоположным знаком: $$A' = -A$$.

Преобразуем формулу, чтобы выразить работу, совершенную над системой (A):

$$ A = \Delta U - Q $$

Подставим значения, учитывая знаки. Не забудем перевести кДж в Дж (1 кДж = 1000 Дж):

• $$ Q = -3.2 \text{ кДж} = -3200 \text{ Дж} $$
• $$ \Delta U = -2.7 \text{ кДж} = -2700 \text{ Дж} $$

Теперь подставим эти значения в формулу для работы A:

$$ A = -2700 \text{ Дж} - (-3200 \text{ Дж}) = -2700 \text{ Дж} + 3200 \text{ Дж} = 500 \text{ Дж} $$

Так как нам нужна работа, совершенная газом (A'), а не над газом (A), то:

$$ A' = -A = -500 \text{ Дж} $$

Ответ: -500