Question

СРОЧНО!!!! В гарячую воду опустили холодный металический целиндр. При этом внутришняя энергия целиндра прибавилась на 800 Дж. На сколько снизилась внутришняя энергия воды?

Answer 1

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения энергии, который гласит, что изменение внутренней энергии системы равно сумме работы, совершенной над системой и теплового обмена с окружающей средой.

Мы можем записать это в виде уравнения:

\[ \Delta E_{\text{внутр}} = Q - W \]

где: - \( \Delta E_{\text{внутр}} \) - изменение внутренней энергии, - \( Q \) - тепловой обмен, - \( W \) - работа.

В данном случае цилиндр опущен в горячую воду, поэтому мы можем предположить, что тепло \( Q \) и работа \( W \) равны нулю, так как теплового обмена с окружающей средой и работы не совершается.

Следовательно, изменение внутренней энергии \( \Delta E_{\text{внутр}} \) равно добавленной энергии цилиндра:

\[ \Delta E_{\text{внутр}} = 800 \, \text{Дж} \]

Теперь, учитывая, что внутренняя энергия воды уменьшилась, мы можем записать:

\[ \Delta E_{\text{внутр, вода}} = -\Delta E_{\text{внутр, цилиндр}} \]

где: - \( \Delta E_{\text{внутр, вода}} \) - изменение внутренней энергии воды, - \( \Delta E_{\text{внутр, цилиндр}} \) - изменение внутренней энергии цилиндра.

Таким образом,

\[ \Delta E_{\text{внутр, вода}} = -800 \, \text{Дж} \]

Отрицательный знак указывает на уменьшение внутренней энергии воды. Теперь, если мы знаем массу воды и используем уравнение изменения внутренней энергии для воды:

\[ \Delta E_{\text{внутр, вода}} = mc\Delta T \]

где: - \( m \) - масса воды, - \( c \) - удельная теплоемкость воды, - \( \Delta T \) - изменение температуры,

то мы сможем определить, насколько уменьшилась температура воды.