Question

В процессе эксперимента газ передал окружающей среде количество теплоты, равное 3 кДж. При  этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 13 кДж. Какую работу совершил газ? Как при этом изменился его объем (газ расширился)

Answer 1

Дано:
Количество теплоты (Q) = 3 кДж
Изменение внутренней энергии (ΔU) = -13 кДж (уменьшилась)
Изменение объема (ΔV) > 0 (газ расширился)

Найти:

Работу, совершенную газом
Изменение объема газа
Решение:
Первый закон термодинамики:
ΔU = Q - W
W = Q - ΔU

Подставим известные значения:
W = 3 кДж - (-13 кДж)
W = 3 кДж + 13 кДж
W = 16 кДж

Таким образом, работа, совершенная газом, составила 16 кДж.

Тепловой эквивалент работы:
W = PΔV
ΔV = W / P
P = W / ΔV

Ответ:

Газ совершил работу в размере 16 кДж.
Изменение объема газа будет равно работе, совершенной газом, деленной на давление газа.