В некотором процессе внутренняя энергия газа уменьшилась на 300 Дж, а газ совершил работу 500 Дж. Какое количество теплоты было сообщено газу?

Используем первый закон термодинамики:

где:

• $Q$ — количество теплоты, сообщённое газу;

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

• $A$ — работа, совершённая газом.

По условию внутренняя энергия газа уменьшилась на 300 Дж, значит:

Газ совершил работу:

Подставляем значения в формулу:

Следовательно, газу было сообщено количество теплоты:

Это означает, что часть полученной теплоты (500 Дж) пошла на совершение работы газом, а 300 Дж энергии газ потерял за счёт уменьшения своей внутренней энергии.