Над телом совершена работа А внешними силами, и телу передано количество теплоты Q. Чему равно изменение...

Изменение внутренней энергии ΔU тела равно сумме работы А, совершенной внешними силами над телом, и переданному телу количеству теплоты Q. То есть ΔU = А + Q. Внутренняя энергия тела изменяется за счет работы совершенной над ним и теплового взаимодействия с окружающей средой.

Изменение внутренней энергии ( \Delta U ) тела можно определить с помощью первого закона термодинамики. Этот закон гласит:

[ \Delta U = Q - A ]

где:

• ( \Delta U ) — изменение внутренней энергии тела,
• ( Q ) — количество теплоты, переданное телу,
• ( A ) — работа, совершенная внешними силами над телом.

Когда работа ( A ) выполняется над телом, энергия передается телу и увеличивает его внутреннюю энергию. Если энергия передается телу в виде тепла ( Q ), это также увеличивает его внутреннюю энергию.

Работа ( A ) может быть положительной или отрицательной в зависимости от направления энергии. В данном случае, если работа внешними силами ( A ) совершена над телом, то ( A ) считается положительной, так как энергия передается телу.

Итак, по первому закону термодинамики, изменение внутренней энергии тела ( \Delta U ) равно количеству теплоты ( Q ), переданному телу, минус работа ( A ), совершенная над телом:

[ \Delta U = Q - A ]

Это уравнение учитывает все формы энергии, передаваемой телу, и связывает их с изменением его внутренней энергии.

Например, если телу передается 100 Дж тепла (( Q = 100 ) Дж), и над телом совершается работа 40 Дж (( A = 40 ) Дж), то изменение внутренней энергии будет:

[ \Delta U = 100 \, \text{Дж} - 40 \, \text{Дж} = 60 \, \text{Дж} ]

Таким образом, внутренняя энергия тела увеличится на 60 Дж.

ΔU = A + Q