Упр. № Внутренняя энергия пара
Почему внутренняя энергия водяного пара при температуре 100 °С больше, чем внутренняя энергия воды той же массы при той же температуре?
Решение
Температуры воды и пара одинаковы, поэтому средняя кинетическая энергия их молекул одинакова. Однако для перехода воды в пар при °C необходимо сообщить теплоту. По § эта энергия расходуется на преодоление взаимного притяжения молекул: молекулы пара оказываются дальше друг от друга, и их потенциальная энергия становится больше. Внутренняя энергия складывается из кинетической и потенциальной энергий молекул. Следовательно, у пара той же массы при той же температуре внутренняя энергия больше. Если масса равна , на парообразование затрачивается .
Ответ
При парообразовании увеличивается потенциальная энергия молекул, поэтому внутренняя энергия пара больше.