Термос вместимостью 3 л заполнили кипятком. через сутки температура воды в нем погизилась до 77 °С. Определите, на сколько изменилась внутренняя энергия воды.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам необходимо знать массу воды, которая находится в термосе. Поскольку термос вместимостью 3 л заполнен кипятком, то его масса будет соответствовать массе 3 л воды при температуре кипения (100 °C).

Масса воды можно рассчитать, зная плотность воды (1 кг/л) и объем 3 л:
Масса = объем × плотность = 3 кг.

Далее нам необходимо вычислить изменение внутренней энергии воды при изменении температуры:
ΔQ = m × c × ΔT,

где
ΔQ - изменение внутренней энергии,
m - масса воды,
c - удельная теплоемкость для воды (принимаем равной 4190 Дж/(кг*°C)),
ΔT - изменение температуры.

Изначально вода была при температуре кипения (100 °C), а через сутки температура стала равной 77 °C, соответственно изменение температуры будет:
ΔT = 77 - 100 = -23 °C.

Подставляем все значения и получаем:
ΔQ = 3 кг × 4190 Дж/(кг*°C) × (-23 °C) = -292710 Дж.

Таким образом, внутренняя энергия воды уменьшилась на 292710 Дж.