Для начала переведем неудобные 54 км/ч в приятные 15 м/с. Затем, предположив, что "проезжает через туннель" - это промежуток между "первый вагон въехал в туннель" и "последний вагон выехал из туннеля", посчитаем на это основании длину поезда. Примем длину туннеля за м, длину поезда l, скорость нашего поезда м/с, скорость второго поезда , время проезда через туннель сек, а скорость проезда мимо поезда сек. Тогда , оттуда м. Теперь второй случай, поезд мимо поезда , м/с. Второй поезд ехал со скорость 10 метров в секунду.
Запишем уравнение первого закона термодинамики: Q = ΔU + A
А) Все переданное газу количество теплоты идет на изменение внутренней энергии газа. Q = ΔU Работа не совершается - процесс ИЗОХОРНЫЙ
ответ A → 3
Б) Изменение внутренней энергии газа происходит только за счет совершения работы, так как теплообмен с окружающими телами отсутствует. ΔU = - A Тепло не подводится - процесс АДИАБАТНЫЙ
ответ: Б) → 4
В) Все переданное газу количество теплоты идет на совершение работы, а внутренняя энергия газа остаётся без изменений Q = A Внутренняя энергия не изменяется - процесс ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ