Найдите количество теплоты, полученное газом, если его внутренняя энергия увеличилась на 800 кДж и при этом он совершил работу, равную 300 кДж.

Для того чтобы решить задачу по физике, связанную с первым законом термодинамики, нужно понять, как связаны между собой внутренняя энергия, работа и количество теплоты.

Первый закон термодинамики выражается следующим образом:
Q = ΔU + A

где:
− Q — количество теплоты, полученное или отданное системой (в нашем случае газом),
− ΔU — изменение внутренней энергии системы,
− A — работа, совершенная системой.

Когда газ получает или теряет тепло, его внутренняя энергия может изменяться, и он может совершать работу. Внутренняя энергия газа связана с кинетической и потенциальной энергией его молекул. В нашем случае, изменение внутренней энергии газа (ΔU) равно 800 кДж. Это значит, что внутренняя энергия газа увеличилась на 800 кДж.

Работа (A), совершенная газом, равна 300 кДж. Работа может быть положительной или отрицательной в зависимости от направления процесса. Если газ расширяется, он совершает работу против внешнего давления и отдает энергию, то есть работа положительная. Если газ сжимается, внешние силы совершают работу над газом, и он получает энергию, то есть работа отрицательная. В данной задаче работа равна 300 кДж, что указывает на то, что газ совершил эту работу.

Подставляя данные значения в уравнение первого закона термодинамики, можно найти количество теплоты Q.

Таким образом, понимание первого закона термодинамики и его применения является ключом к решению данной задачи.