Газу передали 20 кДж теплоты. Чему равно изменение внутренней энергии, если он совершил при этом работу, равную 60 кДж? Охлаждался или нагревался газ?

Для решения задачи воспользуемся первым законом термодинамики, который описывает изменение внутренней энергии системы:

где:

• $\Delta U$ — изменение внутренней энергии,

• $Q$ — количество теплоты, переданное газу,

• $A$ — работа, совершенная газом.

Из условия задачи:

• $Q = 20 \, \text{кДж}$,

• $A = 60 \, \text{кДж}$.

Теперь подставим эти значения в уравнение:

Таким образом, изменение внутренней энергии $\Delta U = -40 \, \text{кДж}$.

Отрицательное значение изменения внутренней энергии указывает на то, что внутренняя энергия газа уменьшилась. Это значит, что газ охладился.

Таким образом, газ охлаждался.