Номер 1, страница 81, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 2. Изменения агрегатного состояния вещества. Параграф 20. Удельная теплота плавления. Переход аморфных тел из твёрдого состояния в жидкое. Вопросы и задания - номер 1, страница 81.

Условие.

1. За счёт чего внутренняя энергия расплава, взятого при температуре плавления, больше внутренней энергии того же вещества в твёрдом состоянии?

Решение.

1. Внутренняя энергия тела складывается из кинетической энергии хаотического движения его частиц (атомов, молекул) и потенциальной энергии их взаимодействия. Температура вещества является мерой средней кинетической энергии движения его частиц.

Поскольку расплав и твёрдое тело в условии задачи находятся при одной и той же температуре (температуре плавления), то средняя кинетическая энергия их частиц одинакова.

Однако для того, чтобы перевести вещество из твёрдого агрегатного состояния в жидкое, необходимо совершить работу по разрушению кристаллической решётки. Для этого веществу сообщают некоторое количество теплоты, называемое теплотой плавления. Эта энергия ($Q = \lambda m$, где $\lambda$ — удельная теплота плавления) идёт не на увеличение скорости движения частиц (температура не меняется), а на увеличение расстояния между частицами и, следовательно, на увеличение их потенциальной энергии взаимодействия.

Таким образом, внутренняя энергия расплава ($U_{жидк.}$) оказывается больше внутренней энергии твёрдого тела ($U_{тв.}$) той же массы при той же температуре именно за счёт большей потенциальной энергии частиц: $U_{жидк.} > U_{тв.}$. Разница во внутренней энергии равна количеству теплоты, затраченной на плавление: $\Delta U = U_{жидк.} - U_{тв.} = Q = \lambda m$.

Ответ: Внутренняя энергия расплава при температуре плавления больше внутренней энергии того же вещества в твёрдом состоянии за счёт большей потенциальной энергии взаимодействия его частиц. Эта дополнительная энергия сообщается телу в процессе плавления и расходуется на разрушение его кристаллической решётки.