Решение задач Вариант 1.

№1.

Дано:

• масса воды $$m = 3 ext{ кг}$$
• начальная температура $$T_1 = 100 ^circ ext{C}$$
• конечная температура $$T_2 = 50 ^circ ext{C}$$
• удельная теплоемкость воды $$c_{воды} = 4200 rac{ ext{Дж}}{ ext{кг} cdot ^circ ext{C}}$$

Найти: изменение внутренней энергии $$Delta U$$

Решение:

Изменение внутренней энергии воды равно количеству теплоты, отданному водой при охлаждении:

$$Q = cm(T_2 - T_1)$$ $$Delta U = 4200 rac{ ext{Дж}}{ ext{кг} cdot ^circ ext{C}} cdot 3 ext{ кг} cdot (50 ^circ ext{C} - 100 ^circ ext{C}) = 4200 cdot 3 cdot (-50) ext{ Дж} = -630000 ext{ Дж} = -630 ext{ кДж}$$

Ответ: Внутренняя энергия воды уменьшилась на $$630 ext{ кДж}$$.

№2.

Дано:

• масса стали $$m = 5 ext{ кг}$$
• изменение температуры $$Delta T = 10 ^circ ext{C}$$
• удельная теплоемкость стали $$c_{стали} = 500 rac{ ext{Дж}}{ ext{кг} cdot ^circ ext{C}}$$ (предполагая, что это сталь из Варианта 3)

Найти: изменение внутренней энергии $$Delta U$$

Решение:

Изменение внутренней энергии детали равно количеству теплоты, полученному деталью при нагревании:

$$Q = cmDelta T$$ $$Delta U = 500 rac{ ext{Дж}}{ ext{кг} cdot ^circ ext{C}} cdot 5 ext{ кг} cdot 10 ^circ ext{C} = 500 cdot 5 cdot 10 ext{ Дж} = 25000 ext{ Дж} = 25 ext{ кДж}$$

Ответ: Внутренняя энергия детали увеличилась на $$25 ext{ кДж}$$.