Сверь числа и знаки с фото.
УПРАЖНЕНИЕ 14
Лёд внесли с улицы в подвал, температура воздуха в котором 0 °C. Будет ли таять лёд в подвале?
В стакане находятся одинаковые массы воды и льда при температуре 0 °C. Обладает ли лёд внутренней энергией? Одинакова ли внутренняя энергия воды и льда?
Замёрзнет ли вся вода массой 100 г, предварительно охлаждённая до температуры 0 °C, если она передаст окружающим телам количество теплоты 35 кДж?
Алюминиевая и стальная детали массой 1 кг каждая нагреты до их температур плавления. Для плавления какой детали потребуется больше энергии? Во сколько раз?
Упражнение 14
1. Нет. Лёд нагреется до 0 °C, а дальше плавления не будет: для плавления нужен приток теплоты, но воздух в подвале тоже 0 °C — теплообмена нет.
2. Да, лёд обладает внутренней энергией (молекулы движутся и взаимодействуют). Внутренняя энергия воды больше — ровно на \(Q=\lambda m\), которая идёт на плавление.
3. \(Q=\lambda m=3{,}4\cdot10^{5}\cdot 0{,}1=34\,000\) Дж \(=34\) кДж. 34 кДж < 35 кДж, значит да — замёрзнет вся вода.
4. \(Q=\lambda m\), при \(m=1\) кг: алюминий: \(3{,}9\cdot10^{5}\) Дж \(=390\) кДж; сталь: \(0{,}84\cdot10^{5}\) Дж \(=84\) кДж. Больше энергии нужно для алюминиевой детали: \(390/84\approx 4{,}6\) раза.