Question

1кг воды и 1кг железа нагрели на 1°С. На сколько изменилась их внутренняя энергия?

Answer 1

Увеличивается т.к работа совершается над телом

Answer 2

Так как температура тел изменилась одинаково, то и внутренняя энергия изменится одинаково, потому что внутренняя энергия зависит от температуры этого тела. 

Answer 3

Изменение внутренней энергии системы можно выразить с помощью формулы:

\[ Q = mc\Delta T, \]

где: - \( Q \) - тепло, переданное системе, - \( m \) - масса объекта, - \( c \) - удельная теплоемкость вещества, - \( \Delta T \) - изменение температуры.

Поскольку в данном случае у нас есть и вода, и железо, мы можем рассмотреть их изменение внутренней энергии по отдельности.

1. Для воды: - Масса воды (\( m_{\text{воды}} \)) = 1 кг - Удельная теплоемкость воды (\( c_{\text{воды}} \)) ≈ 4,186 Дж/(г·°C) (приближенное значение) - Изменение температуры воды (\( \Delta T_{\text{воды}} \)) = 1°C

\[ Q_{\text{воды}} = m_{\text{воды}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_{\text{воды}} \]

\[ Q_{\text{воды}} = 1 \, \text{кг} \cdot 4,186 \, \text{Дж/(г·°C)} \cdot 1 \, \text{°C} \]

\[ Q_{\text{воды}} = 4,186 \, \text{Дж} \]

2. Для железа: - Масса железа (\( m_{\text{железа}} \)) = 1 кг - Удельная теплоемкость железа (\( c_{\text{железа}} \)) ≈ 0,449 Дж/(г·°C) (приближенное значение) - Изменение температуры железа (\( \Delta T_{\text{железа}} \)) = 1°C

\[ Q_{\text{железа}} = m_{\text{железа}} \cdot c_{\text{железа}} \cdot \Delta T_{\text{железа}} \]

\[ Q_{\text{железа}} = 1 \, \text{кг} \cdot 0,449 \, \text{Дж/(г·°C)} \cdot 1 \, \text{°C} \]

\[ Q_{\text{железа}} = 0,449 \, \text{Дж} \]

Таким образом, общее изменение внутренней энергии системы:

\[ \Delta U = Q_{\text{воды}} + Q_{\text{железа}} \]

\[ \Delta U = 4,186 \, \text{Дж} + 0,449 \, \text{Дж} \]

\[ \Delta U = 4,635 \, \text{Дж} \]

Таким образом, изменение внутренней энергии системы составляет примерно 4,635 Дж.