Каково изменение внутренней энергии алюминия массой 5 кг во время плавления?

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для вычисления изменения внутренней энергии:

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

Где:
\(\Delta U\) - изменение внутренней энергии
\(m\) - масса алюминия
\(c\) - удельная теплоемкость алюминия
\(\Delta T\) - изменение температуры

В данной задаче мы знаем, что масса алюминия \(m\) равна 5 кг. Но нам нужно узнать удельную теплоемкость и изменение температуры, чтобы решить задачу.

Для определения удельной теплоемкости алюминия \(c\), мы знаем, что при плавлении алюминия его температура остается постоянной. Это связано с фазовыми изменениями вещества, когда алюминий переходит из твердого состояния в жидкое состояние. При фазовых изменениях температура не меняется, но внутренняя энергия изменяется.

Таким образом, изменение внутренней энергии алюминия во время плавления будет равно изменению его энтальпии. Для алюминия энтальпия плавления равна 398 кДж/кг. Это значение мы можем использовать как удельную теплоемкость \(c\) для нашей формулы.

Теперь посчитаем изменение внутренней энергии:

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

\(\Delta U = 5 \, \text{кг} \cdot 398 \, \text{кДж/кг} \cdot 0\)

Поскольку температура остается постоянной во время плавления, \(\Delta T = 0\). Следовательно, изменение внутренней энергии равно нулю.

Таким образом, изменение внутренней энергии алюминия массой 5 кг во время плавления равно нулю. Это связано с фазовым переходом, когда алюминий превращается из твердого состояния в жидкое состояние при постоянной температуре.