Внутренняя энергия идеального газа 2 кДж. Газу передали 5 кДж теплоты и совершили работу 1 кДж. Чему равна конечная внутренняя энергия газа? Ответ в кДж.

Привет! Давай разберем эту задачку вместе. Она про первый закон термодинамики, который связывает изменение внутренней энергии, полученное тепло и совершенную работу.

Дано:

• Начальная внутренняя энергия идеального газа: \( E_{1} = 2 \) кДж
• Переданная теплота: \( Q = 5 \) кДж
• Совершенная газом работа: \( A = 1 \) кДж

Найти:

• Конечная внутренняя энергия газа: \( E_{2} \)

Решение:

Первый закон термодинамики гласит, что изменение внутренней энергии системы равно сумме работы, совершенной над системой, и количества теплоты, переданного системе. В нашем случае, газу передали теплоту \( Q \), а газ сам совершил работу \( A \). Поэтому формула будет выглядеть так:

\( \Delta E = Q - A \)

Где:

• \( \Delta E \) — изменение внутренней энергии.
• \( Q \) — количество теплоты, переданное газу.
• \( A \) — работа, совершенная газом.

Нам известно, что \( \Delta E = E_{2} - E_{1} \).

Подставим это в формулу:

\( E_{2} - E_{1} = Q - A \)

Теперь выразим \( E_{2} \):

\( E_{2} = E_{1} + Q - A \)

Подставим числовые значения:

\( E_{2} = 2 \text{ кДж} + 5 \text{ кДж} - 1 \text{ кДж} \)

\( E_{2} = 7 \text{ кДж} - 1 \text{ кДж} \)

\( E_{2} = 6 \text{ кДж} \)

Итог:

Конечная внутренняя энергия газа равна 6 кДж.

Ответ: 6 кДж