Внутренняя энергия в двух стаканах с водой, один из которых холодный, а другой горячий, различна. Внутренняя энергия системы зависит не только от массы, но и от температуры.
Вода при различных температурах имеет разное количество молекул, движущихся с разными скоростями. Чем выше температура, тем быстрее двигаются молекулы, что значит, что горячая вода обладает большей внутренней энергией по сравнению с холодной.
Формально, внутренняя энергия \( U \) можно выразить как:
\[ U = mcT \]
где \( m \) – масса воды, \( c \) – удельная теплоемкость воды, а \( T \) – температура. Поскольку температуры горячей и холодной воды различны, запомните, что даже если масса одинакова, внутренняя энергия будет различаться.
Таким образом, в стакане с горячей водой внутренняя энергия будет выше, чем в стакане с холодной водой.
