Над идеальным газом в адиабатном процессе совершена работа в 5кДж. Как изменилась внутренняя энергия газа, и был ли теплообмен с окружающей средой? Выберите верное утверждение.

Если работу совершают внешние силы, то обьем идеального газа будет уменьшаться. Здесь процесс адиабатный, а это значит, что термодинамическая система теплоизолирована, поэтому никакого теплообмена с окружающей средой не происходило. Объём газа уменьшается, значит происходит адиабатное сжатие. Первый закон термодинамики при адиабатном сжатии: Aвн=ΔU, где Авн—работа внешних сил, ΔU—изменение внутренней энергии газа. Из этого закона видим, что внутренняя энергия газа увеличивается, то есть увеличивается его температура. Если внешние силы совершили работу в 5 кДж, то и внутренняя энергия газа увеличится на 5 кДж.

Поскольку процесс адиабатный, то теплообмен отсутствует (Q=0)

Запишем первое начало термодинамики:

Q = ΔU + A - здесь A - работа газа

Если над газом совершена работа, то:

Q = ΔU - A

0 = ΔU - A

Отсюда:

ΔU= A

ΔU = 5 кДж