Вещество массой 5 кг, находящееся при температуре 327 °С, сначала отвердевает, а потом охлаждается до 27 °C’. Определи, как и на сколько изменяется внутренняя энергия вещества при этих процессах. Справочные данные: удельная теплота плавления вещества — 2,5 - 104 Дж/кг, удельная теплоёмкость вещества — 130 Дж/(кг - °С), температура плавления вещества —327 °C

Изменение внутренней энергии вещества при этих процессах можно рассчитать с помощью следующей формулы:

ΔQ = m * c * ΔT,

где ΔQ - изменение внутренней энергии, m - масса вещества, c - удельная теплоёмкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Первый процесс: отвердевание вещества.

Известно, что удельная теплота плавления вещества равна 2,5 * 10^4 Дж/кг и температура плавления составляет 327 °C.

ΔQ1 = m * Q1, где Q1 - удельная теплота плавления.

ΔQ1 = 5 кг * (2,5 * 10^4 Дж/кг) = 1,25 * 10^5 Дж.

Второй процесс: охлаждение вещества до 27 °C.

ΔQ2 = m * c * ΔT2, где c - удельная теплоёмкость вещества, ΔT2 - изменение температуры.

ΔQ2 = 5 кг * 130 Дж/(кг * °С) * (27 °C - 327 °C) = -65000 Дж.

Общее изменение внутренней энергии:

ΔQ = ΔQ1 + ΔQ2 = 1,25 * 10^5 Дж - 65000 Дж = 5,9 * 10^4 Дж.

Таким образом, внутренняя энергия вещества изменяется на 5,9 * 10^4 Дж.