Question

Сравните внутреннюю энергию 1 кг льда при температурах -4°С и 0°С. Какое значение больше и насколько?

Answer 1

Добрый день, ученик! Сравним внутреннюю энергию 1 кг льда при температурах -4°C и 0°C.

Внутренняя энергия вещества связана с его температурой. Чтобы понять, какая внутренняя энергия больше, нам нужно сравнить уровни энергии при данных температурах.

Для начала, давайте разберемся, что происходит с льдом при изменении его температуры. При нагревании лед превращается в жидкую воду и далее водяной пар. При охлаждении жидкого состояния криогена превращается в твердое.

Внутренняя энергия вещества может быть выражена формулой:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество теплоты (внутренняя энергия),
m - масса вещества,
c - удельная теплоемкость вещества,
ΔT - изменение температуры.

Для льда значение удельной теплоемкости (c) составляет около 2,1 Дж/(г*°C).

Теперь подставим значения и рассчитаем внутренние энергии для каждого случая.

1. Внутренняя энергия при температуре -4°C:
Q1 = m * c * ΔT1,
где m = 1 кг,
c = 2,1 Дж/(г*°C),
ΔT1 = 0 - (-4) = 4°C.

Подставим значения в формулу:
Q1 = 1 кг * 2,1 Дж/(г*°C) * 4°C = 8,4 Дж.

2. Внутренняя энергия при температуре 0°C:
Q2 = m * c * ΔT2,
где m = 1 кг,
c = 2,1 Дж/(г*°C),
ΔT2 = 0 - 0 = 0°C.

Подставим значения в формулу:
Q2 = 1 кг * 2,1 Дж/(г*°C) * 0°C = 0 Дж.

Таким образом, мы получаем, что внутренняя энергия 1 кг льда при температуре -4°C равна 8,4 Дж, а при температуре 0°C - 0 Дж.

Следовательно, значение внутренней энергии больше при температуре -4°C, и разница составляет 8,4 Дж.

Надеюсь, мой ответ был понятен. Если у тебя возникнут дополнительные вопросы, не стесняйся задавать их!