Для решения данной задачи нам понадобятся два этапа ⸺ отвердевание вещества и охлаждение до 27 °С.
Первым этапом является отвердевание вещества. В данном случае, так как вещество находится при температуре плавления (327 °С), мы можем считать, что отвердевание происходит без изменения температуры. Таким образом, изменение внутренней энергии вещества при отвердевании равно удельной теплоте плавления умноженной на массу вещества⁚
ΔQ m * L, где ΔQ ― изменение внутренней энергии вещества, m ⸺ масса вещества, L ― удельная теплота плавления вещества.Так как удельная теплота плавления вещества равна 2,5 * 10^4 Дж/кг, а масса вещества равна 4 кг, подставим эти значения в формулу⁚
ΔQ 4 * 2,5 * 10^4 10^5 Дж.Таким образом, изменение внутренней энергии вещества при отвердевании будет равно 10^5 Дж.Вторым этапом является охлаждение вещества до 27 °C. В данном случае, изменение внутренней энергии вещества равно удельной теплоемкости вещества умноженной на массу вещества и разность температур⁚
ΔQ m * c * ΔT, где ΔQ ― изменение внутренней энергии вещества, m ⸺ масса вещества, c ⸺ удельная теплоемкость вещества, ΔT ― разность температур.Удельная теплоемкость вещества равна 130 Дж/(кг· °C), масса вещества равна 4 кг, а разность температур равна (327 ― 27) °C 300 °C. Подставим эти значения в формулу⁚
ΔQ 4 * 130 * 300 1,56 * 10^5 Дж.
Таким образом, изменение внутренней энергии вещества при охлаждении будет равно 1,56 * 10^5 Дж.
ΔQ 10^5 1,56 * 10^5 2,56 * 10^5 Дж.
Таким образом, изменение внутренней энергии вещества при этих процессах составляет 2,56 * 10^5 Дж или 256 кДж.