§ 25. Внутренняя энергия макроскопической системы (окончание)

Вопросы для самопроверки

1. Дайте определение внутренней энергии.

2. От чего зависит внутренняя энергия макроскопической системы?

3. От чего не зависит внутренняя энергия макроскопической системы?

4. Каковы способы изменения внутренней энергии тела?

5. Приведите примеры изменения внутренней энергии тела при совершении работы; путём теплопередачи.

6. Дайте определение количества теплоты; удельной теплоёмкости.

Упражнение 18

1. В латунном сосуде массой 650 г находится 400 г воды и 100 г льда при температуре 0 °С. Чему равна масса стоградусного водяного пара, который нужно впустить в воду, чтобы лёд растаял и вода нагрелась до 25 °С? Удельная теплота парообразования воды 2,3 • 10⁶ Дж/кг, удельная теплота плавления льда 3,3 • 10⁵ Дж/кг, удельная теплоёмкость воды 4,2 • 10³ Дж/(кг • К)¹.

¹ Вспомнить необходимые формулы вам поможет таблица 17.

2. Медный закрытый сосуд массой 1,5 кг содержит 10 кг льда при температуре -10 °С. В сосуд впускают водяной пар при температуре 100 °С, при этом в сосуде устанавливается температура 35 °С. Чему равна масса пара, введённого в сосуд? Удельная теплоёмкость льда 2,1 • 10³ Дж/(кг • К), удельная теплоёмкость меди — 380 Дж/(кг • К).

3. В сосуде находится 0,5 л воды и 300 г льда при температуре 0 °С. После того как в сосуд впустили 90 г водяного пара при температуре 100 °С, в нём установилась температура смеси 33 °С. Определите теплоёмкость² сосуда.

² Теплоёмкость С — произведение массы тела и удельной теплоёмкости.

4. В стеклянный стакан массой 120 г, имеющий температуру 20 °С, налили 200 г горячей воды при температуре 100 °С. Через б мин температура воды в стакане стала равной 40 °С. Предполагая, что потеря энергии происходит равномерно, определите количество теплоты, которое теряется каждую минуту. Удельная теплоёмкость стекла 830 Дж/(кг • К).

Ответы

1. 35 г.

2. 18 кг.

3. ≈ 57 кДж/К.

4. ≈ 8 кДж.

<<< К началу