Два медных бруска одинаковые формы и массами 100 и 500 г были взяты при комнатной температуре и погружены в кипящую воду на одинаковое время. Изменилось ли их внутренняя энергия?одинаково ли изменилась значение внутренней энергии этих брусков относительно друг друга? ответы объясните.

Коротко: да, внутренняя энергия обоих брусков увеличивается, но не одинаково. Уменьшение или увеличение зависит от того, до какой температуры они нагреваются за данный промежуток времени. Разбор: - В процессе нагревания без заметной работы над системой (механическая работа блока на воде пренебрежимо мала) изменение внутренней энергии равно количеству поглощённой тепловой энергии: ΔU = Q. - Если оба бруска достигнут одной и той же конечной температуры, скажем T_final = 100°C (температура воды), то изменение температуры каждого блока будет одинаковым: ΔT = T_final − T_0 (T_0 ≈ комнатная температура). Тогда: Q1 = m1 c ΔT, Q2 = m2 c ΔT, где c — удельная теплоёмкость меди (приближённо 385 Дж/(кг·°C)). Соответственно, если m1 = 0.100 кг, m2 = 0.500 кг, то: ΔU1 = Q1 ≈ 0.100 × 385 × 75 ≈ 2.9×10^3 Дж, ΔU2 ≈ 0.500 × 385 × 75 ≈ 1.44×10^4 Дж. То есть увеличение внутренней энергии у более тяжёлого бруска примерно в 5 раз больше. Примечания: - В процессе нагрева скорость поглощения тепла зависит от площади поверхности A и разности температур (T воды − T бруска). Для одинаковой формы площади поверхности масштабируются как A ∝ m^(2/3), поэтому начальная скорость нагрева у большего бруска немного выше, но его масса больше, поэтому полное изменение энергии к моменту достижения той же температурной отметки (или за одинаковое время) будет зависеть от времени и теплопередачи. В итоге после достаточно долгого времени оба бруска приблизительно достигнут 100°C, и больший по массе будет иметь большее изменение внутренней энергии пропорционально своей массе. - В реальности точное сравнение за фиксированное время требует модели теплообмена (например, безразмерная постоянная времени τ = (m c)/(h A)), но общий вывод остаётся: ΔU пропорционально массе при одинаковом конечном увеличении температуры, поэтому больший бруск имеет большее изменение внутренней энергии.