Номер 1.10, страница 4 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 1. Внутренняя энергия - номер 1.10, страница 4.

Условие.

1.10. В один стакан налита холодная вода, в другой — столько же горячей воды. Одинакова ли внутренняя энергия воды в этих стаканах?

Решение.

Внутренняя энергия тела ($\text{U}$) — это сумма кинетической энергии хаотического движения составляющих его частиц (молекул, атомов) и потенциальной энергии их взаимодействия друг с другом. В задаче указано, что в стаканах находится одинаковое количество воды, что означает, что массы воды равны ($m_{1} = m_{2}$).

Температура тела является мерой средней кинетической энергии его частиц. Поскольку в одном стакане вода горячая, а в другом — холодная, их температуры различны: температура горячей воды ($T_{горячей}$) выше температуры холодной воды ($T_{холодной}$).

Так как температура горячей воды выше, средняя скорость движения её молекул больше, чем у молекул холодной воды. При одинаковой массе (то есть одинаковом количестве молекул) суммарная кинетическая энергия молекул горячей воды будет больше, чем у холодной. Следовательно, и внутренняя энергия горячей воды ($U_{горячей}$) будет больше, чем внутренняя энергия холодной воды ($U_{холодной}$).

Ответ: Нет, внутренняя энергия воды в этих стаканах неодинакова. Внутренняя энергия горячей воды больше, чем внутренняя энергия холодной, поскольку при равной массе внутренняя энергия тела зависит от его температуры.