4. Решите задачи. Задача 1. На сколько изменится внутренняя энергия 2 кг воды при нагревании на 5 °С? Дано: m = 2 кг Δt = 5 °C Найти: ΔU = ?

Решение:

Изменение внутренней энергии при нагревании связано с количеством теплоты, переданным телу, и вычисляется по формуле:

\[ \Delta U = Q = c \cdot m \cdot \Delta t \]

Где:

• \( \Delta U \) — изменение внутренней энергии (Дж)
• \( c \) — удельная теплоемкость воды (Дж/(кг·°C))
• \( m \) — масса воды (кг)
• \( \Delta t \) — изменение температуры (°C)

Из условия задачи:

• Масса воды \( m = 2 \) кг.
• Изменение температуры \( \Delta t = 5 \text{ °C} \).
• Удельная теплоемкость воды \( c_{\text{воды}} = 4200 \) Дж/(кг·°C) (стандартное значение).

Подставляем значения:

\[ \Delta U = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 2 \text{ кг} \cdot 5 \text{ °C} = 42 000 \text{ Дж} = 42 \text{ кДж} \]

Ответ: ΔU = 42 кДж.