5. Два одинаковых тела имеют разную температуру, поэтому внутренняя энергия первого тела 01 - 600 кДж, а второго 02 740 кДж. Тела приведи в соприкосновение, и их температуры выровнялись. Определите количество теплоты, которое первое тело получило от второго. Потерями в окружающую среду можно пренебречь. Ответ: «Дие. 6. В три стакана палили одинаковое количество воды, причем температура воды в первом стакане 11 20 °С, во втором стакане 140 °С, в третьему 90 °С, после чего воду из стаканов смешали. Определите установившуюся температуру 1. Потерями в окружающую среду можно пренебречь. Ответ: C 7. Газ нагрели так, что скорость движения его молекул увеличилась на є; 20%. Определите, на сколько процентов Ед увеличилась его внутренняя энергия. Ответ: %. 8. Определите внутреннюю энергию И азота массой в 12 кг, если средняя скорость движения его молекул = 500. Ответ: МДж. 9. Воздушный шарик, наполненный гелием, находится в автомобиле, движущемся со скоро стью и 108 км Средняя скорость молекул гелия =900. Определите, по сколько раз внутренняя энергия гелия больше его кинетической энергии отпосительно дороги. Ответ: 10. Определите, с какой высоты по падало тело массой т= 2,0 кг, если на высоте 4₁ = 1,0 м скорость тела была равна 10, а изменение внутренней энергии тела на данном участке составило A = 48 Дж. Считайте, что на нагревание тела ушло 80% потерь механической M e энергии (g=10 H g=10- Ответ: M.

Ниже даю подробные решения задач 5–10 с пошаговыми объяснениями. Я делаю обычные допущения там, где параметры задачи не указаны (например, для задачи 5 считаю тела одинаковыми по массе и Cp, для задачи 10 — начальная скорость равна нулю). 1) Задача 5 Условия: два одинаковых по массе тела, при соприкосновении их внутренние энергии U1 = 600 кДж, U2 = 740 кДж. Потоки тепла без потерь в окруж. среду. - Поскольку массы и теплоёмкости тел одинаковы и они достигают термодинамического равновесия (одинаковая температура), при теплопередаче между ними в конце U1_final = U2_final = (U1 + U2)/2. - Тогда U1_final = (600 + 740)/2 = 1340/2 = 670 кДж. - Количество тепла, которое первое тело получило от второго: ΔU1 = U1_final − U1 = 670 − 600 = 70 кДж. Ответ: 70 кДж (передано первое тело от второго). 2) Задача 6 Условия: в три стакана одинаковое количество воды; температуры до смешивания: T1 = 11 °C, T2 = 40 °C, T3 = 90 °C. Потери тепла в окруж. среду пренебречь. Требуется установившаяся температура смеси. - При одинаковой массе воды и одинаковой теплоёмкости, без потерь, итоговая температура равна средней по всем частям: T_final = (T1 + T2 + T3) / 3. - Подставим: T_final = (11 + 40 + 90) / 3 = 141 / 3 = 47 °C. Ответ: 47 °C. (Указано как вариант C в ключе.) 3) Задача 7 Условия: газ нагрели так, что скорость движения его молекул увеличилась на 20%. Определите, на сколько процентов увеличилась внутренняя энергия газа. - Для идеального газа внутренняя энергия U пропорциональна температуре T: U ∝ T. - Скорость молекул v_rms пропорциональна корню из T: v_rms ∝ sqrt(T). Значит T_final = T_initial · (v_final/v_initial)^2 = T_initial · (1.20)^2 = 1.44 T_initial. - Следовательно U_final = 1.44 U_initial, увеличение U на 44%. Ответ: 44%. 4) Задача 8 Условия: азот массой m = 12 кг, средняя скорость движения его молекул v = 500 м/с. Требуется внутренняя энергия азота. - Для диатомического азота при умеренных температурах внутри молекул больше степеней свободы, но на уровне мы можем использовать связь между внутренней энергией и средней скоростью: v^2 = 3kT/m, а внутренняя энергия U = (f/2)NkT. Для азота (N2) при комнатной температуре фреймворк даёт эквивалентную форму, которая приводит к простой формуле: U = (5/6) M v^2, где M — суммарная масса газа, v — средняя скорость молекул. Выведено из связи v^2 = 3kT/m и U = (f/2)NkT для диат. газа (f ≈ 5, с учётом переобучённых степеней свободы). - Применяем простую форму: U = (5/6) M v^2. M = масса газа = 12 кг, v^2 = (500 м/с)^2 = 2.5 × 10^5 (м^2/с^2). U = (5/6) × 12 × 2.5×10^5 = (5/6) × 3.0×10^6 = 2.5×10^6 Дж. Перевод в мегаджо: 2.5 МДж. Ответ: 2.5 МДж. 5) Задача 9 Условия: воздушный шарик с гелием в автомобиле движущемся со скоростью 108 км/ч; средняя скорость молекул гелия v = 900 м/с. Требуется определить, во сколько раз внутренняя энергия гелия больше его кинетической энергии относитель дороги. - Рассматриваем газ внутри шарика. Для монатного газа внутреннюю энергию можно записать через тепловое движение: U = (3/2)NkT. А его средняя скорость связана с температурой: v^2_rms = 3kT/m, где m — масса молекулы. Сводим: U = (3/2)NkT = (1/2)N m v^2_rms. - Кинетическая энергия шарика как целого по отношению к дороге: K_cm = (1/2) M v_car^2, где M = общая масса газа (молекулярная масса умножена на число молекул), v_car — скорость автомобиля. Но M = N m, следовательно K_cm = (1/2) N m v_car^2. - Соотношение U и K_cm: U / K_cm = [(1/2) N m v^2] / [(1/2) N m v_car^2] = (v^2 / v_car^2). - Подставим данные: v = 900 м/с, v_car = 108 км/ч = 30 м/с. U/K = (900^2) / (30^2) = 810000 / 900 = 900. Ответ: внутренняя энергия гелия больше его кинетической энергии относительно дороги в 900 раз. 6) Задача 10 Условия: тело массой m = 2,0 кг падает с высоты H на высоту h1 = 1,0 м; скорость тела на высоте h1 равна v1 = 10 м/с. Изменение внутренней энергии тела на этом участке ΔU = 48 Дж. Пусть на нагревание тела ушло 80% потерь механической энергии. g = 10 м/с^2. - Пусть энергия, отработанная силами сопротивления (механические потери за счет сопротивления среды) за участок падения H → h1, равна E_drag. По условию 0.8 E_drag = ΔU, значит E_drag = ΔU / 0.8 = 48 / 0.8 = 60 Дж. - Энергия, приобретаемая телом в виде кинетической: ΔK = (1/2) m v1^2 − (1/2) m v0^2. Предположим начальная скорость v0 = 0 (бросок без начального импульса), тогда ΔK = (1/2)·2·(10^2) = 100 Дж. - Работа силы тяжести за падение на высоту (потеря потенциальной энергии): ΔU_g = m g (H − h1) = 2 · 10 · (H − 1) = 20(H − 1). - Энергетический баланс за участок: энергия, отработанная гравитацией, равна сумме изменения кинетической энергии и механических потерь (поглощение энергии сопротивлением воздуха превращается в тепло в теле, часть из которых учтена как ΔU, а E_drag — общая механическая потеря, из которой 0.8 пришлась на нагрев тела): ΔU_g = ΔK + E_drag 20(H − 1) = 100 + 60 20(H − 1) = 160 H − 1 = 8 H = 9 метров. Ответ: высота падения 9 м. Итог по всем задачам: - Задача 5: Q1 = 70 кДж (первое тело нагрелось на 70 кДж за счёт тепла от второго). - Задача 6: установившаяся температура смеси = 47 °C. - Задача 7: увеличение внутренней энергии на 44%. - Задача 8: внутренняя энергия азота при данных условиях ≈ 2.5 МДж. - Задача 9: внутренняя энергия гелия в 900 раз больше его кинетической энергии относительно дороги. - Задача 10: высота падения тела ≈ 9 м. Если хотите, могу переписать решения в более компактном виде или привести альтернативные подходы к каждой задаче.