В термосе находится 400 мл кипятка при температуре 100°C. В термос бросают несколько кусочков льда при 0°C, и после установления теплового баланса температура воды снижается до 90°C. Термос считать полностью изолированным.
-- Как и насколько изменилась внутренняя энергия воды?ё
-- Какую массу льда бросили в термос?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся уравнением теплового баланса:

m1 c (T1 - T2) + m2 * l = 0

где m1 - масса воды в термосе, c - удельная теплоемкость воды, T1 и T2 - начальная и конечная температуры воды, m2 - масса льда, l - удельная теплота плавления льда.

Подставим известные значения:

400 г 4.18 Дж/(г°C) (100°C - 90°C) + m2 334 Дж/г = 0

1672 Дж + 334m2 = 0

334m2 = -1672

m2 = -1672 / 334

m2 = -5 г

Отрицательный знак указывает на то, что должно было быть добавлено 5 г льда для достижения теплового баланса.

Теперь найдем изменение внутренней энергии воды:

ΔU = m1 c ΔT

ΔU = 400 г 4.18 Дж/(г°C) * (100°C - 90°C)

ΔU = 400 г 4.18 Дж/(г°C) * 10°C

ΔU = 16720 Дж

Таким образом, внутренняя энергия воды увеличилась на 16720 Дж.