7) Какой из двух медных брусков, массой 400 г и 200 г соответственно, испытал большее изменение внутренней энергии
7) Какой из двух медных брусков, массой 400 г и 200 г соответственно, испытал большее изменение внутренней энергии после охлаждения до одной и той же температуры? Первый бруск, второй бруск или оба бруска одинаково?
Винтик 2
Чтобы решить данную задачу, нам понадобится знание о понятии внутренней энергии и теплоемкости тела.Внутренняя энергия тела определяется формулой:
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]
где:
\(Q\) - изменение внутренней энергии,
\(m\) - масса тела,
\(c\) - удельная теплоемкость материала тела,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
В данной задаче, мы имеем два медных бруска массой 400 г и 200 г соответственно. Предположим, что оба бруска охлаждаются до одной и той же температуры. Чтобы определить, какой из брусков испытал большее изменение внутренней энергии, нам необходимо сравнить значения изменений внутренней энергии каждого бруска.
Подставим данную информацию в формулу изменения внутренней энергии:
Для первого бруска с массой 400 г:
\[Q_1 = m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T\]
Для второго бруска с массой 200 г:
\[Q_2 = m_2 \cdot c_2 \cdot \Delta T\]
Теперь сравним значения изменений внутренней энергии:
\[\frac{Q_1}{Q_2} = \frac{m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T}{m_2 \cdot c_2 \cdot \Delta T}\]
Упростив выражение, получим:
\[\frac{Q_1}{Q_2} = \frac{m_1}{m_2} \cdot \frac{c_1}{c_2}\]
Далее, подставим значения массы и удельной теплоемкости меди:
\[\frac{Q_1}{Q_2} = \frac{0.4 \, \text{кг}}{0.2 \, \text{кг}} \cdot \frac{0.39 \, \text{кДж/кг*К}}{0.39 \, \text{кДж/кг*К}}\]
\[\frac{Q_1}{Q_2} = 2 \cdot 1 = 2\]
Итак, отношение изменений внутренней энергии для первого и второго брусков равно 2. Это значит, что первый бруск испытал вдвое большее изменение внутренней энергии после охлаждения до одной и той же температуры, по сравнению с вторым бруском.
Таким образом, ответ на задачу: первый бруск испытал большее изменение внутренней энергии после охлаждения до одной и той же температуры.