На сколько Джоулей уменьшится внутренняя энергия стального шара весом 400 г, когда его температура снизится с 120° C до 100° C, если удельная теплоёмкость стали составляет 500 Дж/кг × К?

Физика 8 класс Теплота и теплообмен внутренняя энергия стальной шар температура удельная теплоёмкость 400 г 120° C 100° C джоуль Новый

Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно использовать формулу для расчета изменения внутренней энергии, связанного с изменением температуры. Эта формула выглядит следующим образом:

Q = mcΔT

Где:

• Q - это количество теплоты (изменение внутренней энергии), измеряемое в Джоулях;
• m - это масса тела, измеряемая в килограммах;
• c - это удельная теплоемкость материала, измеряемая в Дж/(кг × К);
• ΔT - это изменение температуры, измеряемое в Кельвинах (или градусах Цельсия).

Теперь давайте подставим известные значения в формулу:

1. Сначала преобразуем массу шара из граммов в килограммы: 400 г = 0.4 кг.
2. Удельная теплоемкость стали: c = 500 Дж/(кг × К).
3. Изменение температуры: начальная температура 120° C, конечная температура 100° C. Поэтому:
• ΔT = Tконечная - Tначальная = 100° C - 120° C = -20° C.
4. Теперь подставим все значения в формулу:
• Q = 0.4 кг × 500 Дж/(кг × К) × (-20 К).

Теперь произведем вычисления:

1. 0.4 × 500 = 200.
2. 200 × (-20) = -4000 Дж.

Таким образом, изменение внутренней энергии стального шара составит:

Q = -4000 Дж.

Это означает, что внутренняя энергия шара уменьшится на 4000 Дж. Ответ: внутренняя энергия уменьшится на 4000 Дж.