Қай стақанға суық су қатылады, екіншісіне тура ол көлемде ыстық су салынған. Қай стақандаған судың ішкі энергиясы

Тема занятия: Теплоемкость вещества

Инструкция: Теплоемкость - это физическая величина, которая показывает, сколько теплоты нужно передать веществу, чтобы его температура изменилась на определенную величину. Значение теплоемкости зависит от характеристик вещества, таких как масса и тип материала.

В задаче речь идет о двух сосудах, в которые наливают разное количество холодной воды. Первый сосуд имеет большую массу холодной воды, а второй - меньшую массу. Нам нужно определить, в каком сосуде внутренняя энергия воды будет больше.

Давайте обратимся к формуле для теплоемкости:

Q = mcΔT,

где Q - тепло, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Поскольку в обоих сосудах вода находится при той же температуре, разница в температуре ΔT равна нулю. Тепло Q, передаваемое веществу, зависит только от массы m и удельной теплоемкости c. Исходя из этого, можно сделать вывод, что вода в первом сосуде с большей массой будет иметь большую внутреннюю энергию.

Доп. материал:
Пусть первый сосуд содержит 500 г холодной воды, а второй сосуд содержит 300 г холодной воды. Удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/г*°C.

Вычислим внутреннюю энергию для каждого сосуда:

Q1 = m1 * c * ΔT = 500 г * 4,18 Дж/г*°C * 0 = 0 Дж,
Q2 = m2 * c * ΔT = 300 г * 4,18 Дж/г*°C * 0 = 0 Дж.

Таким образом, в обоих сосудах внутренняя энергия воды равна нулю.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию теплоемкости, рекомендуется изучить удельные теплоемкости разных веществ. Сравнивайте значения удельных теплоемкостей веществ, чтобы определить, какое вещество легче или труднее нагревается или охлаждается при заданном количестве тепла.

Дополнительное упражнение: Пусть у нас есть два блока одинаковой массы, один из железа, другой из алюминия. Рассчитайте, какой из блоков потребуется нагреть сильнее, чтобы увеличить его температуру на 30 °C. (Используйте значение удельной теплоемкости: железо - 0,45 Дж/г*°C, алюминий - 0,9 Дж/г*°C)