На космическом корабле-спутнике находятся часы, синхронизированные до полета с земными. Скорость спутника составляет 7,9 км/с. На сколько отстанут часы на спутнике по измерениям земного наблюдателя по своим часам за время 0,5 года?
Внутренняя энергия-это энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело. Внутреннюю энергию можно изменить путем совершения работы и теплопередачи. Если над телом совершается работа, то внутренняя энергия тела увеличивается. Если же это тело совершает работу, то его внутренняя энергия уменьшается. В стакан с водой опустим металлическую спицу. Кинетическая энергия молекул горячей воды, больше кинетической энергии частиц холодного металла. Молекулы горячей воды будут передавать часть своей кинетической энергии частицам холодного металла. Таким образом, энергия молекул воды будет определенным образом уменьшаться, тем временем как энергия частиц металла будет повышаться. Температура воды понизится, а температура спицы не спеша будет увеличиваться. В дальнейшем, разница между температурой спицы и воды исчезнет. За счёт этого опыта мы увидели изменение внутренней энергии различных тел. Вывод таков-внутренняя энергия различных тел изменяется за счёт теплопередачи.
Тем не менее выдвигаем гипотезу, что ВЕСЬ лед растаял и проверим уравнение теплового баланса... 1) Вода остыла до температуры t: Q₁ = c₁*m₁(t₁ - t) = 4200*0,100*(10-t) = 420*(10-t) = (4200 - 420*t) Дж.
2) Остыл и железный сосуд: Q₂ = c₂*m₂*(t₂-t) = 460*0,200*(10-t) =92*(10-t) = (920 - 92*t) Дж.
3) Таким образом, вода и посуда отдали количество теплоты: Q₃ = Q₁+Q₂ = 4200 - 420*t + 920 - 92*t = (5120 - 512*t) Дж. (1)
4) Далее. Лед нагрелся от температуры (-10°С) до температуры плавления (0°С): Q₄ = c₄*m₄*(0-t₄) = 2100*0,100*10 = 2 100 Дж. 5) И лед расплавился: Q₅ = m₄*λ = 0,100*330000 = 33 000 Дж
