2. Вода массой 2 кг остыла от 95 до 25 °С. На сколько при этом изменилась её внутренняя энергия? 3. На рисунке 28 приведён график зависимости температуры медного тела от…

Давайте разберемся с каждой задачей по порядку.

Задача 2

Чтобы найти изменение внутренней энергии воды, нужно использовать формулу для изменения внутренней энергии:

\[ \Delta U = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где:

• \( m \) — масса воды (в кг),
• \( c \) — удельная теплоёмкость воды (приблизительно \( 4,18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \)),
• \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).

В данном случае:

• \( m = 2 \, \text{кг} \)
• \( \Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}} = 25 - 95 = -70 \, \text{°C} \)

Теперь подставим значения в формулу:

\[ \Delta U = 2 \, \text{кг} \cdot 4,18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot (-70 \, \text{°C}) \]

\[ \Delta U = 2 \cdot 4,18 \cdot (-70) \approx -585,2 \, \text{кДж} \]

Таким образом, изменение внутренней энергии воды составляет примерно \( -585,2 \, \text{кДж} \).

Задача 3

Чтобы рассчитать массу медленного тела, нам нужно использовать зависимость температуры от переданного количества теплоты. Обычно такая информация включает в себя график, на котором откладывается количество теплоты \( Q \) по оси абсцисс и температура \( T \) по оси ординат, а также удельная теплоемкость.

Формула для количества теплоты:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где:

• \( Q \) — переданное количество теплоты,
• \( m \) — масса тела,
• \( c \) — удельная теплоемкость (для меди \( c \approx 0,39 \, \text{кДж/(кг·°C)} \)),
• \( \Delta T \) — изменение температуры.

Определив два состояния изменения, можем найти массу медленного тела, зная количество теплоты и изменение температуры. Если у вас есть числовые значения (например, температура начала и конца процесса, переданное количество теплоты), подставьте их для вычисления массы.

Задача 4

Для расчёта количества теплоты, выделяющегося при охлаждении стакана с молоком до 20 °C, необходимо использовать формулу:

\[ Q = (m_{стакан} \cdot c_{стакан} + m_{молоко} \cdot c_{молоко}) \cdot (T_{начальная} - T_{конечная}) \]

где:

• \( m_{стакан} = 0,120 \, \text{кг} \) (масса стакана)
• \( c_{стакан} \approx 0,84 \, \text{кДж/(кг·°C)} \) (удельная теплоёмкость стекла)
• \( m_{молоко} = 0,200 \, \text{кг} \) (масса молока)
• \( c_{молоко} \approx 3,9 \, \text{кДж/(кг·°C)} \) (удельная теплоёмкость молока)
• \( T_{начальная} = 80 \, \text{°C} \)
• \( T_{конечная} = 20 \, \text{°C} \)

Теперь подставим значения:

\[ Q = (0,120\, \text{кг} \cdot 0,84\, \text{кДж/(кг·°C)} + 0,200\, \text{кг} \cdot 3,9\, \text{кДж/(кг·°C)}) \cdot (80 - 20) \]

Теперь посчитаем:

\[ Q = (0,1008 + 0,780) \cdot 60 \]

\[ Q = 0,8808 \cdot 60 \approx 52,848 \, \text{кДж} \]

Таким образом, количество теплоты, выделяющееся при охлаждении стакана с молоком до 20 °C, составляет примерно \( 52,85 \, \text{кДж} \).