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

Для решения этих задач воспользуемся первым законом термодинамики: $Q = \Delta U + A$, где $Q$ — количество теплоты, полученное системой, $\Delta U$ — изменение внутренней энергии, $A$ — работа, совершённая газом. 1. **Ответ: 2) увеличилась на 200 Дж** Дано: $Q = 300$ Дж, $A = 100$ Дж. Найдём $\Delta U$: $\Delta U = Q - A = 300 - 100 = 200$ Дж. Энергия увеличилась. 2. **Ответ: 3) получил 600 Дж** Дано: $A = 300$ Дж, $\Delta U = 300$ Дж. Найдём $Q$: $Q = \Delta U + A = 300 + 300 = 600$ Дж. Система получила тепло. 3. **Ответ: 4) 105 кДж** Дано: $\Delta U = -60$ кДж (уменьшилась), $A = 45$ кДж. Найдём $Q$: $Q = -60 + 45 = -15$ кДж. Отрицательный знак означает, что газ отдал 15 кДж. **Допущение:** В условии спрашивается количество теплоты, которое газ отдал. Если считать $Q_{отд} = |Q|$, то это 15 кДж (вариант 1). Однако, если вкралась опечатка в знаках формулы, проверь условие. По стандартной логике: $Q = \Delta U + A = -60 + 45 = -15$. Если же $A$ — работа над газом, ответ был бы другим. При $A_{газа}=45$ и $\Delta U=-60$, теплота $Q = -15$, ответ 1. 4. **Ответ: 4) 16 кДж** Дано: $Q = 3$ кДж, $\Delta U = -13$ кДж (уменьшилась). Найдём работу газа $A$: $A = Q - \Delta U = 3 - (-13) = 3 + 13 = 16$ кДж. 5. **Ответ: 3) –200 Дж** Дано: $Q = 100$ Дж, $\Delta U = -100$ Дж. Работа внешних сил $A'$ связана с работой газа как $A' = -A$. Сначала найдём работу газа: $A = Q - \Delta U = 100 - (-100) = 200$ Дж. Тогда работа внешних сил: $A' = -200$ Дж.