Номер 5, страница 139 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Тренировочный тест № 1 «Внутренняя энергия» - номер 5, страница 139.

Условие.

5. Отработавшие и уже ненужные отсеки космических кораблей сгорают в атмосфере Земли, не долетев до её поверхности. Благодаря какому способу изменения внутренней энергии тел жители Земли защищены от последствий падения на её поверхность различного космического мусора?

1) Конвекция.

2) Теплопроводность.

3) Излучение.

4) Совершение работы.

Ответ: ☐

Решение.

Решение

Когда отработавший отсек космического корабля или другой космический мусор входит в атмосферу Земли, он обладает огромной кинетической энергией из-за своей высокой скорости. При движении в плотных слоях атмосферы на тело действует сила сопротивления воздуха (сила трения).

Эта сила совершает работу против движения тела, в результате чего его кинетическая энергия уменьшается (тело тормозит). Согласно закону сохранения энергии, эта работа не исчезает, а преобразуется во внутреннюю энергию. То есть механическая работа силы трения переходит в тепло. Это приводит к сильному нагреву как самого тела, так и окружающего его воздуха. Температура может достигать нескольких тысяч градусов, что вызывает плавление и сгорание объекта.

Проанализируем предложенные варианты:

1) Конвекция. Это перенос тепла потоками газа или жидкости. Конвекция происходит в нагретом воздухе вокруг объекта, но она является следствием, а не первопричиной нагрева.

2) Теплопроводность. Это передача тепла при непосредственном контакте. Она играет роль в передаче тепла от горячего воздуха к поверхности объекта, но, как и конвекция, не является основным источником повышения температуры.

3) Излучение. Раскалённое тело само начинает интенсивно излучать тепло в окружающее пространство. Это способ потери энергии, а не её получения в данном процессе.

4) Совершение работы. Это и есть первопричина нагрева. Работа силы трения воздуха преобразует кинетическую энергию движущегося тела в его внутреннюю энергию и внутреннюю энергию воздуха. Именно этот процесс приводит к сгоранию космического мусора в атмосфере. Изменение внутренней энергии $ \Delta U $ в данном случае происходит за счет совершения работы $ A $: $ \Delta U = A $.

Следовательно, жители Земли защищены благодаря тому, что внутренняя энергия космического мусора изменяется за счёт совершения работы силами трения об атмосферу.

Ответ: 4