Внешние силы совершили над газом работу 300 Дж, а внутренняя энергия газа увеличилась на 500 Дж. Каким количеством теплоты газ обменялся с окружающей средой?

По первому началу термодинамики для газа в принятой в школьном курсе записи:

где $Q$ — количество теплоты, полученное газом (со знаком «+», если газ поглощает тепло), $\Delta U$ — изменение внутренней энергии, $A$ — работа, совершённая газом над внешними силами (положительна, если работает газ).

По условию внешние силы совершили над газом работу $300\ \text{Дж}$. Значит, работа, совершённая газом, равна

Также дано увеличение внутренней энергии:

Подставляем в формулу:

Итог: газ обменялся с окружающей средой теплотой $Q=+200\ \text{Дж}$, то есть получил 200 Дж теплоты.