Question

Термос вместимостью 3л заполнили кипятком. Через сутки температура в нем понизилась до 77'С. Определите, на сколько изменилась внутренняя энергия воды.

Answer 1

Дано:

V=3 л= $3*10^{-3}$м^3

$t_2$=77 C

$t_1=100$

c = 4220 Дж/(кг·C)

p(Ро, плотность)=1000 кг/м³

----------------------

U-?

Решение:

$m=V*p=3*10^{-3}*=1$ кг

$U=c*m*(t_1-t_2)$

$U=4220*1(100-77)=97060$ Дж

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится знание о плотности воды, её удельной теплоемкости и изменении температуры. Давайте начнем:

1. Рассчитаем массу воды в термосе. Плотность воды приблизительно равна 1000 кг/м³. Так как объем термоса 3 литра (3 * 0.001 = 3 м³), масса воды будет:

   масса = плотность * объем = 1000 кг/м³ * 3 м³ = 3000 кг.

2. Рассчитаем изменение внутренней энергии воды, используя удельную теплоемкость. Удельная теплоемкость воды приблизительно составляет 4186 Дж/(кг*°C).

   ΔQ = масса * удельная_теплоемкость * ΔT,

   где ΔQ - изменение внутренней энергии, масса - масса воды, удельная_теплоемкость - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

3. Рассчитаем изменение температуры. Начальная температура кипятка - 100°C, конечная температура - 77°C.

   ΔT = конечная_температура - начальная_температура = 77°C - 100°C = -23°C.

Теперь мы можем вставить значения в формулу:

ΔQ = 3000 кг * 4186 Дж/(кг*°C) * -23°C ≈ -287,358,000 Дж.

Изменение внутренней энергии воды составляет примерно -287,358,000 Дж (в форме тепла, потерянного из-за охлаждения).