В изолированной системе тело А имеет температуру +15 ℃, а тело Б — температуру + 43 ℃. Эти тела привели в тепловой контакт друг с другом. Через некоторое время наступило тепловое равновесие. Как в результате изменились температура тела Б и суммарная внутренняя энергия тел А и Б? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
-
увеличится
-
уменьшится
-
не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение:
Температура Б — 2
- При контакте температура тела А будет увеличиваться, температура тела Б уменьшаться, так как тепло передается от более тепло, к более холодному.
Суммарная внутренняя энергия — 3.
- Из первого начала термодинамики следует, что изменение внутренней энергии системы зависит от количества теплоты и работы, совершенной над системой:
где — количество теплоты, полученное системой, — работа, совершенная над системой, — изменение внутренней энергии системы.
Данная система является изолированной (по условию), то есть она не взаимодействует с окружающей средой. Следовательно, количество теплоты равно нулю.
Также над системой не совершается работы, то есть .
Таким образом, изменение внутренней энергии системы равно нулю. Следовательно, она постоянна.