1. Какова работа, выполненная системой, если она получила 17МДж теплоты и ее внутренняя энергия изменилась на 31МДж?

1. Чтобы определить работу, выполненную системой, когда она получила определенное количество теплоты и ее внутренняя энергия изменилась, мы должны использовать закон сохранения энергии. Согласно этому закону, изменение внутренней энергии системы равно разнице между полученной системой теплотой и работой, выполненной системой:

\[
\Delta U = Q - W
\]

Где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии, \(Q\) - полученная системой теплота и \(W\) - работа, выполненная системой.

В данном случае, \(\Delta U\) равно 31МДж, \(Q\) равно 17МДж. Мы хотим найти значение \(W\). Подставляя известные значения в уравнение, получаем:

\[
31 = 17 - W
\]

Теперь, чтобы найти значение \(W\), мы должны выразить \(W\) в уравнении:

\[
W = 17 - 31 = -14МДж
\]

Таким образом, работа, выполненная системой, составляет -14МДж.

2. КПД (коэффициент полезного действия) двигателя внутреннего сгорания определяется как отношение полезной мощности к затраченной энергии. Полезная мощность может быть выражена через разницу температур между нагревателем и холодильником:

\[P_{\text{полезная}} = (T_{\text{нагреватель}} - T_{\text{холодильник}})\]

Затраченная энергия выражается через разницу температур между источником и холодильником:

\[P_{\text{затраченная}} = (T_{\text{нагреватель}} - T_{\text{холодильник}})\]

Теперь, подставляя известные значения температур в эти формулы:

\[P_{\text{полезная}} = (125 - 17) = 108\]

\[P_{\text{затраченная}} = (125 - 17) = 108\]

Теперь, используя эти значения, мы можем выразить КПД:

\[
\text{КПД} = \frac{P_{\text{полезная}}}{P_{\text{затраченная}}} = \frac{108}{108} = 1
\]

Таким образом, КПД двигателя внутреннего сгорания при указанных температурах равен 1.

3. Очки запотевают, когда человек выходит из мороза и попадает в теплую комнату из-за разницы в температуре и влажности воздуха. В холодном воздухе мороза содержится меньше влаги, и при контакте с более теплыми очками вода на них конденсируется, образуя маленькие капли. Это происходит из-за того, что при охлаждении воздуха увеличивается его относительная влажность, что приводит к конденсации воды на поверхностях с более высокой температурой. Таким образом, разность температур воздуха и поверхности очков, а также разность относительной влажности, приводят к запотеванию очков.

4. Чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для превращения 10 кг воды при температуре 50°C, в пар, мы можем использовать уравнение:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]

Где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды равна 4.18 кДж / (кг*°C). Мы хотим выразить \(Q\) для указанных значений \(m\) и \(\Delta T\):

\[Q = 10 \cdot 4.18 \cdot 50\]

Выполняя вычисления, получаем:

\[Q = 2090\]

Таким образом, для превращения 10 кг воды, взятой при температуре 50°C, потребуется 2090 кДж теплоты.