4. Для нагревания воды потребуется больше теплоты, чем для нагревания алюминиевой кастрюли. Это связано с высокой удельной теплоемкостью воды, что означает, что вода может поглотить и сохранить большее количество теплоты при нагревании. Алюминиевая кастрюля также нагревается, но у нее меньшая удельная теплоемкость, поэтому для ее нагрева до той же температуры потребуется меньше теплоты.

5. Изменение внутренней энергии (ΔU) можно рассчитать с использованием закона теплообмена:

ΔU = m * c * ΔT

Где:

- m - масса цилиндра (1 кг для всех цилиндров)

- c - удельная теплоемкость вещества

- ΔT - изменение температуры (в данном случае 1 °C)

У разных материалов разные значения удельной теплоемкости, поэтому ΔU будет разным для свинцового, латунного и стального цилиндров.

6. Маленькие и мелкие озера замерзают быстрее из-за большей взаимосвязи с окружающими тепловыми условиями. Основная причина - большая открытая поверхность на единицу объема. Толщина льда зависит от разницы температуры поверхности и воды, и толщина увеличивается пропорционально этой разнице. В маленьких озерах больше воды находится ближе к поверхности, поэтому она быстрее охлаждается и замерзает. В больших и глубоких озерах больше воды остается теплой, поэтому они замерзают медленнее. Кроме того, большие озера имеют большую массу воды, которая требует больше тепла для охлаждения и замерзания.