3 На рисунке графически изображён процесс теплообмена, происходящий в калориметре, между горячей водой, нагретой до 60 °С, и холодной водой, имеющей начальную температуру 10 °С.…
3 На рисунке графически изображён процесс теплообмена, происходящий в калориметре, между горячей водой, нагретой до 60 °С, и холодной водой, имеющей начальную температуру 10 °С. Из предложенного перечня утверждений выберите два верных, соответствующих результатам проведённого эксперимента. 1) В результате теплообмена внутренняя энергия горячей воды стала равна 800 кДж. 2) Масса горячей воды в 4 раза меньше массы холодной воды. 3) В результате теплообмена внутренняя энергия холодной воды уменьшилась на 800 кДж. 4) Масса горячей воды в 2 раза больше массы холодной воды. 5) Потери энергии на нагревание окружающей среды при теплообмене отсутствуют.
Для того чтобы выбрать два верных утверждения из предложенного перечня в случае процесса теплообмена в калориметре между горячей и холодной водой, давайте рассмотрим основные законы сохранения энергии и массы.
В результате теплообмена внутренняя энергия горячей воды стала равна 800 кДж:
- Энергия сохраняется в системе. Внутренняя энергия воды изменяется в результате теплообмена. Однако, чтобы горячая вода стала 800 кДж, само утверждение не содержит достаточной информации для верного выбора.
Масса горячей воды в 4 раза меньше массы холодной воды:
- Если масса горячей воды в 4 раза меньше массы холодной воды, это не означает, что она имеет меньше внутренней энергии. Так что это утверждение нельзя считать верным в контексте теплообмена.
В результате теплообмена внутренняя энергия холодной воды уменьшилась на 800 кДж:
- При теплообмене изолированной системы внутренняя энергия одной части увеличивается, а другой уменьшается. Однако нельзя утверждать, что внутренняя энергия холодной воды уменьшилась на 800 кДж без дополнительной информации.
Масса горячей воды в 2 раза больше массы холодной воды:
- Аналогично предыдущему утверждению, соотношение масс горячей и холодной воды не является главным фактором, влияющим на изменение их внутренней энергии в процессе теплообмена.
Потери энергии на нагревание окружающей среды при теплообмене отсутствуют:
- В идеальных условиях, при строго изолированной системе, потери энергии на нагревание окружающей среды действительно отсутствуют. Это утверждение соответствует закону сохранения энергии.
Таким образом, верными утверждениями, соответствующими результатам проведённого эксперимента, являются:
5) Потери энергии на нагревание окружающей среды при теплообмене отсутствуют.
1) В результате теплообмена внутренняя энергия горячей воды стала равна 800 кДж (при условии, что это утверждение имеет место быть).
