Изменение внутренней энергии газа, если газ совершает работу в 10 Дж и при этом теряет 20 Дж теплоты.

Используем первое начало термодинамики в форме для газа:

где

• $\Delta U$ — изменение внутренней энергии газа,

• $Q$ — количество теплоты, полученное газом (если газ теряет теплоту, то $Q<0$),

• $A$ — работа, совершённая газом (если газ совершает работу, то $A>0$).

По условию:

• газ совершает работу $A = 10\ \text{Дж}$,

• газ теряет $20\ \text{Дж}$ теплоты, значит $Q = -20\ \text{Дж}$.

Подставляем:

Ответ: внутренняя энергия газа уменьшилась на 30 Дж ($\Delta U = -30\ \text{Дж}$).