Номер 4, страница 37, 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 4, страница 37.

Условие.

4. Одна банка с водой стоит на столе, а другая такая же банка стоит в багажнике едущего автомобиля. Температура воды в банках одинакова. Равны ли значения внутренней энергии воды в банках? Если нет, то в какой банке внутренняя энергия воды больше?

Решение.

Внутренняя энергия тела в термодинамике определяется как сумма кинетической энергии хаотического (теплового) движения составляющих его частиц (молекул, атомов) и потенциальной энергии их взаимодействия друг с другом. Важно отметить, что внутренняя энергия не включает в себя кинетическую энергию движения тела как единого целого и его потенциальную энергию во внешних полях.

В условии задачи даны две одинаковые банки с водой, что означает, что масса воды в них одинакова. Также указано, что температура воды в обеих банках одинакова. Температура является мерой средней кинетической энергии хаотического движения молекул вещества. Поскольку температура одинакова, то и средняя кинетическая энергия случайного движения молекул воды в обеих банках одинакова.

Так как вода в обеих банках находится в одном и том же агрегатном состоянии (жидкость) и при той же температуре, то и среднее расстояние между молекулами, а следовательно, и потенциальная энергия их взаимодействия, будут одинаковыми.

Таким образом, обе составляющие внутренней энергии — кинетическая энергия хаотического движения молекул и потенциальная энергия их взаимодействия — у воды в обеих банках равны. Следовательно, и полные значения внутренней энергии воды в банках равны. Кинетическая энергия, которой обладает банка в движущемся автомобиле, является энергией механического движения тела как целого и не входит в понятие его внутренней энергии.

Ответ: Да, значения внутренней энергии воды в банках равны.