В процессе эксперимента внутренняя энергия газа увеличилась на \(4,7\) Дж, при этом газ отдал окружающей среде количество теплоты, равное \(39\) Дж. Какую работу совершили над газом внешние силы в данном эксперименте? Ответ дать в Дж.
По первому закону термодинамики: \[Q=\Delta U + A,\] где \(Q\) — количество теплоты (т.к. по условию газ отдает количество теплоты, то при подстановке значений мы будем писать его со знаком “\(-\)”), \(\Delta U\) — изменение внутренней энергии газа, а \(A\) — работа, совершенная газом.
Отсюда: \[A=Q-\Delta U~~~(1)\] Известно, что: \[A=-A_{\text{вн}},\] где \(A_{\text{вн}}\) — работа внешних сил над газом. Подставим сюда (1) и выразим \(A_{\text{вн}}\): \[A_{\text{вн}}=-A=-(Q-\Delta U)=-Q+\Delta U=-(-39\text{ Дж})+4,7\text{ Дж}=39\text{ Дж}+4,7\text{ Дж}=43,7\text{ Дж }\]
Ответ: 43,7