Краткий ответ:
- Молекулы обладают кинетической энергией движения и потенциальной энергией взаимодействия.
- Большей внутренней энергией обладает вода при \(0^\circ\text{C}\).
1. Виды энергии молекул
Молекулы непрерывно движутся, поэтому имеют кинетическую энергию:
\[ E_k=\frac{mv^2}{2}. \]
Кроме того, молекулы взаимодействуют друг с другом, поэтому обладают потенциальной энергией. Внутренняя энергия тела складывается из кинетической энергии движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия.
2. Лёд и вода при \(0^\circ\text{C}\)
Чтобы лёд растаял, ему необходимо сообщить энергию плавления:
\[ Q=\lambda m. \]
Температура при плавлении не изменяется, поэтому средняя кинетическая энергия молекул почти не меняется. Полученная энергия увеличивает потенциальную энергию взаимодействия молекул.
Следовательно,
\[ U_{\text{воды}}=U_{\text{льда}}+\lambda m, \]
поэтому внутренняя энергия воды больше.
