Идеальный газ совершил работу, равную 100 Дж, и отдал количество теплоты, равное 300 Дж. Как при этом изменилась внутренняя энергия?

По первому началу термодинамики:

где:

— количество теплоты, полученное газом,

— изменение внутренней энергии,

— работа, совершённая газом.

По условию газ совершил работу:

Также сказано, что газ отдал количество теплоты 300 Дж. Значит, для газа это количество теплоты отрицательное:

Подставим в формулу:

Отсюда:

Знак минус означает, что внутренняя энергия уменьшилась.

Ответ: внутренняя энергия газа уменьшилась на 400 Дж.