3. Алюминиевый и медный бруски одинаковой массы 1 кг охлаждают на 1 °C. Насколько изменится внутренняя энергия каждого бруска? У какого бруска она изменится больше и насколько?

Изменение внутренней энергии при охлаждении вычисляется по формуле:

\(\Delta U = cm\Delta t\).

При охлаждении изменение температуры берём со знаком «минус»: \(\Delta t = -1\ ^\circ\mathrm{C}\). Удельная теплоёмкость алюминия \(c_\text{ал} = 920\) Дж/(кг · °C), меди \(c_\text{м} = 390\) Дж/(кг · °C).

Алюминиевый брусок:

\(\Delta U_\text{ал} = 920 \cdot 1 \cdot (-1) = -920\) Дж.

Внутренняя энергия уменьшится на 920 Дж.

Медный брусок:

\(\Delta U_\text{м} = 390 \cdot 1 \cdot (-1) = -390\) Дж.

Внутренняя энергия уменьшится на 390 Дж.

Сравним изменения:

\(920 - 390 = 530\) Дж.

Ответ: внутренняя энергия алюминиевого бруска уменьшится на 920 Дж, медного — на 390 Дж. У алюминиевого бруска она изменится больше на 530 Дж.