Вопрос:

3. Два стальных бруска различной массы, находящиеся при одинаковой температуре, опустили в стакан с горячей водой. До одинаковой ли температуры нагреваются бруски? Одинаково ли изменится их внутренняя энергия?

Ответ:

При нагревании бруски получают тепло от горячей воды. Если они находятся в воде достаточно долго, то устанавливается тепловое равновесие: температура обоих брусков становится одинаковой и равной температуре воды в равновесии.

Изменение внутренней энергии определяется формулой \(\Delta U = mc\Delta t\). Так как бруски изготовлены из одного материала, их удельные теплоёмкости одинаковы, а изменение температуры одинаково. Но массы брусков различны, поэтому изменения их внутренней энергии будут различными.

Брусок большей массы получит большее количество теплоты, следовательно, его внутренняя энергия изменится сильнее.

Ответ: до одинаковой конечной температуры; внутренняя энергия изменится неодинаково — у бруска большей массы изменение будет больше.