12. Идеальный газ получил количество теплоты 300 Дж, и внутренняя энергия газа увеличилась на 100 Дж. При этом 1) газ совершил работу 400 Дж 2) газ совершил работу 200 Дж 3) над газом совершили работу 400 Дж 4) над газом совершили работу 100 Дж

Решение:

Согласно первому закону термодинамики, количество теплоты, переданное газу, равно сумме работы, совершенной газом, и изменения его внутренней энергии:

\( Q = A + ΔU \), где \( Q \) — количество теплоты, \( A \) — работа газа, \( ΔU \) — изменение внутренней энергии.

Мы знаем, что \( Q = 300 \text{ Дж} \) и \( ΔU = 100 \text{ Дж} \).

Выразим работу газа: \( A = Q - ΔU \).

Подставим значения: \( A = 300 \text{ Дж} - 100 \text{ Дж} = 200 \text{ Дж} \).

Так как работа газа положительна, газ совершил работу.

Ответ: 2) газ совершил работу 200 Дж