В один стакан налита горячая вода, а в другой — холодная той же массы. В каком стакане вода обладает большей внутренней энергией?

Вода в стакане с горячей водой будет обладать большей внутренней энергией.

Внутренняя энергия вещества включает в себя как кинетическую, так и потенциальную энергию молекул. Температура напрямую связана с кинетической энергией молекул, которая с увеличением температуры возрастает. В горячей воде молекулы двигаются быстрее, чем в холодной, и, соответственно, кинетическая энергия этих молекул больше. Это ведет к большему значению внутренней энергии.

Поскольку масса воды в обоих стаканах одинакова, разница во внутренней энергии определяется только температурой. В стакане с горячей водой температура выше, и, следовательно, внутренняя энергия больше.