Global EE

Внутренняя… — Задание Физика 8 Класс №00049178

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Внутренняя Энергия и Теплопередача

№2. Задание без номера

ID: 00049178

Изменится ли внутренняя энергия воды в море с наступлением ночи?

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

С наступлением ночи для моря меняется одно: пропадает приток энергии от Солнца. Посмотрим, что при этом происходит с запасом энергии воды.

Днём лучи приносят энергию, и верхний слой воды нагревается. Но вода и днём отдаёт энергию, просто приход перекрывает расход.

Ночью прихода нет, а расход остался. Поверхность воды сама излучает энергию, отдаёт её более холодному воздуху, а с поверхности идёт испарение, которое тоже уносит энергию.

Получается, запас только тратится. Вода остывает, её молекулы движутся медленнее, поэтому внутренняя энергия уменьшается. Способ здесь — теплопередача, работа ни при чём.

Проверим себя числом. Термометр покажет совсем небольшое изменение, и кажется, будто ничего не произошло. Но возьмём всего одну тонну воды, то есть $1000$ кг, которая остыла на $1\text{ }{}^\circ\text{С}$. Удельная теплоёмкость воды $4200$ Дж/(кг·°С), поэтому отданная теплота такая:

$$Q=cm\Delta t=4200\cdot 1000\cdot 1=4\,200\,000\text{ Дж}$$

Это огромная энергия при почти незаметной разнице температур. Вот почему море к утру ещё тёплое, а внутренняя энергия его воды всё равно стала меньше.

Ответ

Да, уменьшится. Солнце больше не нагревает воду, а она продолжает отдавать энергию: излучением, воздуху и при испарении. Вода немного остывает.
Другие задания по теме «Внутренняя Энергия и Теплопередача» (8)