вода массой 2 кг остыла от 95 до 25 ° Цельсия, на сколько при этом изменилась её внутренняя энергия?

Цель задачи: понять, на сколько изменилась внутренняя энергия воды при охлаждении.

Данные и предпосылки:

• Масса воды m = 2 кг
• Температура изменилась с T1 = 95°C до T2 = 25°C
• Удельная теплоёмкость воды примерно c ≈ 4.18 кДж/(кг·K) (приближенноCp для воды; для жидкости Cv почти совпадает с Cp)

Шаги решения:

1. Найдём изменение температуры: ΔT = T2 − T1 = 25 − 95 = −70 K

2. Используем приближённую формулу для изменения внутренней энергии: ΔU ≈ m · c · ΔT Подстановка: ΔU ≈ 2 кг · 4.18 кДж/(кг·K) · (−70 K) = −585.2 кДж

3. Переведём в джоули: −585.2 кДж = −585200 Дж

Ответ: Внутренняя энергия воды уменьшается примерно на 5.85 × 10^5 Дж (≈ −585 кДж) при охлаждении от 95°C до 25°C for 2 кг воды. Это энергия, которая ушла в окружающую среду в виде тепла; при таком изменении объёма работа незначительна и часто пренебрегается.