Question

3. Какое количество теплоты получила термодинамическая система, если ее внутренняя энергия увеличилась при этом на 6 МДж, а Системой была совершена 1.5 раза меньшая работа, чем изменение ее внутренней энергия ? [10 МДж] (В)

Answer 1

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии термодинамической системы равно сумме полученной ею теплоты и совершенной над ней работы.

У нас известно, что изменение внутренней энергии термодинамической системы равно 6 МДж, то есть ΔU = 6 МДж. Также нам известно, что совершенная системой работа составляет только 1.5 раза меньшую величину, чем изменение ее внутренней энергии. Пусть эта работа равна W, тогда W = 1.5 * ΔU.

Подставляя это значение работы в первый закон термодинамики, получим:

ΔU = Q - W,

где ΔU - изменение внутренней энергии, Q - полученная теплота, а W - совершенная работа.

Используя полученное выше значение работы W = 1.5 * ΔU и подставляя его в уравнение, получим:

6 МДж = Q - 1.5 * ΔU.

Теперь нам нужно выразить полученную теплоту Q. Для этого добавим 1.5 * ΔU на обе стороны уравнения:

6 МДж + 1.5 * ΔU = Q - 1.5 * ΔU + 1.5 * ΔU.

Упрощая уравнение, получим:

6 МДж + 1.5 * ΔU = Q.

Теперь у нас есть выражение для теплоты Q. Подставляем в него значение ΔU = 6 МДж:

6 МДж + 1.5 * 6 МДж = Q.

Выполняем простые вычисления:

6 МДж + 9 МДж = Q,

15 МДж = Q.

Таким образом, полученная теплота равна 15 МДж.

Таким образом, ответ на задачу составляет 15 МДж.