Свинец массой 100 г охлаждается от температуры 427 °С до температуры плавления, отвердевает и охлаждается до температуры 27 °С. На сколько, при этом, уменьшается его внутренняя энергия? (Температура плавления свинца 327 °С, удельная теплота плавления свинца 24700 Дж / кг, удельная теплоёмкость свинца в твердом состоянии принять равной 130 Дж / кг °С, а в жидком - 170 Дж / кг °С).

Уменьшение внутренней энергии равно количеству теплоты, которая выделяется в окружающую среду.

1) При остывании жидкого свинца: Q1=c1*m * (t1-t2) = 170*0,1 * (327-427) = - 1700 Дж

2) При кристаллизации Q2=-L*m=-24700*0,1=-2470 Дж

3) При остывании твердого свинца Q3=c2*m * (t3-t2) = 130*0,1 * (27-327) = - 3900 Дж

dU=Q1+Q2+Q3=-1700-2470-3900=-8070 Дж (знак минус показывает, что внутренняя энергия уменьшается)