Номер 29, страница 44, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава II. Тепловые явления. Параграф 4. Внутренняя энергия. Количество теплоты. Виды теплопередачи - номер 29, страница 44.

Условие.

29. Вазу переставили со стола на полку над столом. Изменилась ли механическая энергия вазы? Изменилась ли её внутренняя энергия? Если изменились, то как: увеличились или уменьшились?

Решение.

Изменилась ли механическая энергия вазы? Если изменилась, то как: увеличилась или уменьшилась?

Механическая энергия тела, $E_{мех}$, является суммой его кинетической энергии, $E_k$, и потенциальной энергии, $E_p$: $E_{мех} = E_k + E_p$.

Кинетическая энергия, определяемая формулой $E_k = \frac{mv^2}{2}$, зависит от скорости тела. Так как ваза находилась в состоянии покоя и до, и после перемещения, её скорость в начальный и конечный моменты времени была равна нулю. Следовательно, её кинетическая энергия не изменилась.

Потенциальная энергия тела в поле тяжести Земли определяется формулой $E_p = mgh$, где $\text{h}$ — высота над некоторым условным нулевым уровнем. Поскольку вазу переставили со стола на полку, расположенную выше стола, её высота $\text{h}$ увеличилась. Это привело к увеличению её потенциальной энергии.

Поскольку потенциальная энергия вазы увеличилась, а кинетическая энергия не изменилась, её полная механическая энергия также увеличилась.

Ответ: Да, механическая энергия вазы изменилась — она увеличилась.

Изменилась ли её внутренняя энергия?

Внутренняя энергия тела — это сумма кинетической энергии хаотического движения всех его частиц (молекул, атомов) и потенциальной энергии их взаимодействия. Внутренняя энергия в основном зависит от температуры тела и его агрегатного состояния.

В условиях задачи предполагается, что перемещение вазы не сопровождалось изменением её температуры или агрегатного состояния. Пренебрегая незначительным нагревом от трения о воздух или тепла рук, можно считать, что температура вазы осталась постоянной.

Следовательно, внутренняя энергия вазы не изменилась.

Ответ: Нет, внутренняя энергия вазы не изменилась.