Кубик массой 1 кг, изготовленный из железа, удельная теплоёмкость которого 460 Дж/(кг·°C), нагревают на 1°C. Определи, как и на сколько джоулей изменится внутренняя энергия кубика. Выбери и отметь правильный ответ. Изменение внутренней энергии зависит от температуры окружающей среды.
Внутренняя энергия уменьшится на 460 Дж.
Внутренняя энергия увеличится на 460 Дж.
Внутренняя энергия не изменится.

Для решения этого вопроса нужно использовать формулу изменения внутренней энергии через удельную теплоёмкость:

где:

• $\Delta U$ — изменение внутренней энергии (в Джоулях),
• $m$ — масса тела (в кг),
• $c$ — удельная теплоёмкость вещества (в Дж/(кг·°C)),
• $\Delta T$ — изменение температуры (в °C).

Дано:

• масса кубика $m = 1$ кг,
• удельная теплоёмкость железа $c = 460$ Дж/(кг·°C),
• изменение температуры $\Delta T = 1$°C.

Подставим эти значения в формулу:

Получаем, что изменение внутренней энергии кубика составит 460 Дж.

Так как кубик нагревают, его внутренняя энергия увеличивается. Внутренняя энергия зависит от того, сколько энергии передаётся телу при нагревании или охлаждении, но не от температуры окружающей среды в данном случае.

Таким образом, правильный ответ: Внутренняя энергия увеличится на 460 Дж.