Question

В одном сосуде находится вода, в другом - лед. Массы воды и льда одинаковы. В 1-м или 2-м сосуде больший запас внутренней энергии? Почему?

Answer 1

В первом. Абсолютная температура у воды выше, чем у льда. E = 3/2 kT

Answer 2

Внутренняя энергия воды и льда

В данном случае, когда массы воды и льда одинаковы, внутренний запас энергии будет больше в сосуде с водой. Это связано с различием внутренней энергии между водой и льдом при одинаковой массе.

Почему внутренний запас энергии больше в сосуде с водой?

Вода и лед имеют различные значения удельной теплоемкости и теплоты плавления. Удельная теплоемкость - это количество теплоты, необходимое для нагревания единицы массы вещества на единицу температурного изменения. Теплота плавления - это количество теплоты, необходимое для изменения фазы вещества без изменения его температуры.

Удельная теплоемкость воды выше, чем удельная теплоемкость льда, что означает, что для нагревания единицы массы воды на одну и ту же температуру потребуется больше теплоты, чем для нагревания единицы массы льда.

Также, для плавления льда необходимо большее количество теплоты, чем для нагревания воды на ту же температуру. Теплота плавления льда составляет около 334 дж/г Это означает, что при плавлении льда вода поглощает большее количество теплоты, чем при нагревании на ту же температуру.

Таким образом, вода имеет больший внутренний запас энергии, чем лед, при одинаковой массе. В сосуде с водой будет больший запас внутренней энергии по сравнению с сосудом с льдом.

Заключение

Выводя итог, при одинаковых массах воды и льда, внутренний запас энергии будет больше в сосуде с водой. Это связано с различием внутренней энергии между водой и льдом при одинаковой массе, вызванной различием в удельной теплоемкости и теплоте плавления