3. Выполните упражнение 8 из учебника. 1) Почему для охлаждения некоторых механизмов применяют воду? 2) Удельная теплоёмкость алюминия равна 920 Дж/(кг·°C). Что это означает? 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?

Question

Вопрос:

Фото задания

3. Выполните упражнение 8 из учебника. 1) Почему для охлаждения некоторых механизмов применяют воду? 2) Удельная теплоёмкость алюминия равна 920 Дж/(кг·°C). Что это означает? 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?

Accepted Answer

Вода обладает большой удельной теплоёмкостью, поэтому может поглотить много теплоты, нагревшись сравнительно слабо. Это делает её эффективным охладителем.
Это означает, что для нагревания 1 кг алюминия на 1 °C нужно передать ему 920 Дж теплоты. При охлаждении на 1 °C внутренняя энергия 1 кг алюминия уменьшается на 920 Дж.
Используем связь изменения внутренней энергии с количеством теплоты: по модулю \(|\Delta U|=cm\Delta T\). При охлаждении энергия уменьшается.
Для алюминиевого бруска: \(|\Delta U_{\text{Al}}|=920\cdot1\cdot1=920\) Дж, следовательно, \(\Delta U_{\text{Al}}=-920\) Дж.
Для медного бруска берём табличное значение удельной теплоёмкости меди примерно 400 Дж/(кг·°C): \(|\Delta U_{\text{Cu}}|\approx400\cdot1\cdot1=400\) Дж, следовательно, \(\Delta U_{\text{Cu}}\approx-400\) Дж.
Разность изменений по модулю: \(920-400\approx520\) Дж.
Ответ: внутренняя энергия алюминиевого бруска уменьшится на 920 Дж, медного — примерно на 400 Дж. Больше она изменится у алюминиевого бруска, примерно на 520 Дж больше.

Ответ: