В результате теплообмена между двумя твердыми телами, помещенными в калориметр с водой, внутренняя энергия воды увеличилась на 4,2 кДж, а одного из тел уменьшилась на 20,2 кДж. На сколько изменилась внутренняя энергия другого тела?

В данной задаче мы можем использовать закон сохранения энергии, который гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, а только переходит из одной формы в другую. В контексте теплообмена между телами в калориметре, внутренние энергии всех систем должны учитывать увеличение и уменьшение тепла.

Рассмотрим данные:

• Увеличение внутренней энергии воды: \( Q_{вода} = +4,2 \, \text{кДж} \)
• Уменьшение внутренней энергии одного из тел: \( Q_{тело1} = -20,2 \, \text{кДж} \)

Поскольку внутренние энергии должны сбалансироваться, полное изменение внутренней энергии системы равно нулю. Мы можем записать это как:

\[ Q_{вода} + Q_{тело1} + Q_{тело2} = 0 \]

где \( Q_{тело2} \) — изменение внутренней энергии второго тела, который мы хотим найти. Подставим известные значения:

\[ 4,2 \, \text{кДж} - 20,2 \, \text{кДж} + Q_{тело2} = 0 \]

Теперь решим это уравнение для \( Q_{тело2} \):

\[ Q_{тело2} = - (4,2 \, \text{кДж} - 20,2 \, \text{кДж}) \] \[ Q_{тело2} = - (4,2 + 20,2) \, \text{кДж} = -24,4 \, \text{кДж} \]

Таким образом, изменение внутренней энергии второго тела равно \( -24,4 \, \text{кДж} \). Это означает, что внутренняя энергия второго тела уменьшилась на 24,4 кДж.