Фазовые Переходы

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 10

ID: 00015089

В сосуде находится смесь воды и льда при температуре $0\,^\circ$ C. Системе сообщили некоторое количество теплоты, и часть льда растаяла. Как в результате изменились внутренняя энергия льда и внутренняя энергия жидкой воды?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась;
2) уменьшилась;
3) не изменилась.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

А) Внутренняя энергия льда
Б) Внутренняя энергия жидкой воды

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Температура всё время остаётся $0\,^\circ$ C (пока есть и лёд, и вода). Значит у каждого вещества внутренняя энергия меняется не из-за нагрева, а из-за того, что массы перетекают: часть льда превращается в воду. Внутренняя энергия пропорциональна массе вещества.

А) Внутренняя энергия льда

Часть льда растаяла — масса льда стала меньше. Удельная внутренняя энергия льда при $0\,^\circ$ C не изменилась, а массы убавилось, поэтому полная внутренняя энергия льда уменьшилась (2).

Б) Внутренняя энергия жидкой воды

Воды стало больше: добавилась масса из растаявшего льда. К тому же подведённое тепло пошло именно на плавление (на разрыв связей в кристалле), увеличив энергию полученной воды. Поэтому внутренняя энергия жидкой воды увеличилась (1).

Ответ

Другие задания по теме «Фазовые Переходы» (8)