Номер 1, страница 39, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 1. Строение и свойства вещества. Тепловые явления. Параграф 8. Способы изменения внутренней энергии. Вопросы и задания - номер 1, страница 39.

Условие.

1. Как изменяется внутренняя энергия тела, когда над ним совершают работу?

Решение.

Решение

Изменение внутренней энергии тела описывается первым законом термодинамики. Согласно этому закону, изменение внутренней энергии системы $\Delta U$ равно сумме количества теплоты $\text{Q}$, переданного системе, и работы $A'$, совершённой над системой внешними силами:

$\Delta U = Q + A'$

Когда над телом совершают работу, это означает, что работа внешних сил $A'$ положительна ($A' > 0$). Внешние силы передают телу энергию. Эта механическая энергия переходит во внутреннюю энергию тела, увеличивая её.

Внутренняя энергия тела представляет собой сумму кинетической энергии хаотического (теплового) движения его частиц (молекул, атомов, ионов) и потенциальной энергии их взаимодействия друг с другом. Совершение работы над телом приводит к увеличению скорости движения этих частиц и/или изменению их взаимного расположения, что в сумме означает рост внутренней энергии. Макроскопически увеличение кинетической энергии частиц проявляется в повышении температуры тела.

Можно привести несколько примеров:

• При быстром сжатии газа в теплоизолированном сосуде поршень совершает работу над газом, в результате чего газ нагревается, и его внутренняя энергия увеличивается.
• Если потереть ладони друг о друга, совершается работа против сил трения. Эта работа преобразуется во внутреннюю энергию, и ладони нагреваются.
• При ударе молотком по куску металла работа по пластической деформации переходит во внутреннюю энергию, и металл в месте удара нагревается.

Таким образом, совершение работы над телом является одним из способов увеличения его внутренней энергии. Если при этом тело не отдает тепло в окружающую среду (адиабатический процесс, $Q = 0$), то вся совершенная работа идет на увеличение внутренней энергии ($\Delta U = A'$).

Ответ: Когда над телом совершают работу, его внутренняя энергия увеличивается. Совершенная работа преобразуется во внутреннюю энергию частиц, из которых состоит тело, что, как правило, приводит к повышению его температуры.