Из предложенного перечня утверждений выберите два верных, соответствующих результатам проведённого эксперимента.

Для решения задачи необходимо проанализировать график теплообмена между горячей и холодной водой.

1. Первое утверждение: "В результате теплообмена внутренняя энергия горячей воды стала равна 800 кДж." Из графика видно, что горячая вода отдала 800 кДж энергии, но это не означает, что её внутренняя энергия стала равна 800 кДж. Это утверждение неверно.

2. Второе утверждение: "Масса горячей воды в 4 раза меньше массы холодной воды." Для анализа этого утверждения нужно воспользоваться формулой теплообмена:

$$Q = mc\Delta T$$

Где:

• (Q) - количество теплоты, переданное или полученное телом,
• (m) - масса тела,
• (c) - удельная теплоемкость вещества (для воды примерно 4200 Дж/(кг·°C)),
• (\Delta T) - изменение температуры.

Для горячей воды:

• (Q_1 = 800 \text{ кДж} = 800000 \text{ Дж})
• \(\Delta T_1 = 60 °C - 10 °C = 50 °C\)

Для холодной воды:

• (Q_2 = 800 \text{ кДж} = 800000 \text{ Дж})
• \(\Delta T_2 = 10 °C - 10 °C = 0°C \) Очевидно в условии ошибка, так как конечная температура 10°С, а начальная 10°С. Исправим условие, допустим, что конечная температура 20 °C, тогда \(\Delta T_2 = 20 °C - 10 °C = 10 °C\)

Тогда:

$$m_1 c \Delta T_1 = m_2 c \Delta T_2$$ $$m_1 \cdot 50 = m_2 \cdot 10$$ $$m_1 = \frac{10}{50} m_2$$ $$m_1 = \frac{1}{5} m_2$$

Масса горячей воды в 5 раз меньше массы холодной воды. Следовательно, это утверждение неверно.

3. Третье утверждение: "В результате теплообмена внутренняя энергия холодной воды уменьшилась на 800 кДж." Холодная вода получила теплоту, а не отдала. Это утверждение неверно.

4. Четвертое утверждение: "Масса горячей воды в 2 раза больше массы холодной воды." Как мы выяснили ранее, масса горячей воды меньше массы холодной воды. Это утверждение неверно.

5. Пятое утверждение: "Потери энергии на нагревание окружающей среды при теплообмене отсутствуют." В условии сказано, что теплообмен происходит в калориметре, значит, можно считать, что потери энергии отсутствуют. Это утверждение верно.

В условии есть ошибка, исправим ее. Пусть конечная температура 20°С

Тогда, правильные ответы:

Ответ: Потери энергии на нагревание окружающей среды при теплообмене отсутствуют; Масса горячей воды в 5 раза меньше массы холодной воды.