Когда водяной пар взаимодействует с холодной водой, происходит процесс конденсации пара. Конденсация — это переход из газообразного состояния в жидкое, сопровождающийся выделением теплоты. Рассмотрим, как это влияет на указанные физические величины:
а) Внутренняя энергия льда
В условии задачи не упоминается лед, только пар и холодная вода. Если предположить, что наличие льда подразумевается, то внутренняя энергия льда зависит от его температуры и количества теплоты, которое он получает или отдает. Однако в данной ситуации, если лед присутствует, он может начать таять, получая теплоту от конденсирующегося пара. Это приведет к увеличению внутренней энергии льда, так как энергия будет затрачена на фазовый переход из твердого состояния в жидкое.
б) Внутренняя энергия воды
Когда пар конденсируется, он отдает свою скрытую теплоту парообразования воде, в которую он впускается. Это приводит к увеличению внутренней энергии воды, поскольку она поглощает эту теплоту. Следовательно, внутренняя энергия воды увеличивается.
в) Температура воды
Температура воды будет увеличиваться, так как она получает теплоту от конденсирующегося пара. Конденсация является экзотермическим процессом, и выделенная теплота будет передаваться воде, повышая её температуру.
Итак, соотношение физ. величин и их изменений будет следующим:
а) внутренняя энергия льда — 1) увеличивается (если лед присутствует и начинает таять);
б) внутренняя энергия воды — 1) увеличивается;
в) температура воды — 1) увеличивается.