Задание OGEPHYS05B852: Внутренняя энергия. Работа и теплопередача как способы изменения внутренней энергии

По исходному графику при увеличении полученного количества теплоты от 0 до 300 кДж температура твёрдого тела повышается от 100 до 400 °C. Значит, этой энергии соответствует изменение температуры 300 °C. Требуется нагревание на 150 °C, а не нагревание до 150 °C.
На данном прямолинейном участке агрегатное состояние не меняется. Пренебрегаем работой расширения: ΔU = Q. При постоянной теплоёмкости тела Q = cmΔt, поэтому отношение количеств теплоты равно отношению температурных приращений:
Q₂Q₁ = Δt₂Δt₁.
Q₂ = Q₁ · Δt₂Δt₁.
Q₂ = 300 кДж · 150 °C400 °C − 100 °C = 150 кДж.
Проверка другим способом: теплоёмкость всего тела C = cm = Q₁Δt₁ = 1 кДж·°C⁻¹. Следовательно, Q₂ = CΔt₂ = 1 · 150 кДж = 150 кДж. Масса 5 кг позволила бы найти удельную теплоёмкость, но для ответа достаточно теплоёмкости всего тела. Внутренняя энергия увеличивается, так как тело получает энергию. Ответ: 150 кДж.