Номер 1, страница 57 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава I. Тепловые явления. Качественные задачи к главе 1 - номер 1, страница 57.

Условие.

1. Можно ли зажечь спичку, не совершая над ней механической работы?

Решение.

Да, можно. Обычный способ зажигания спички заключается в трении её головки о специальную поверхность коробка. При этом совершается механическая работа против силы трения. Согласно закону сохранения энергии, эта работа переходит во внутреннюю энергию, в результате чего головка спички нагревается до температуры воспламенения.

Однако для зажигания спички ключевым фактором является не совершение работы, а достижение определённой температуры. Увеличить внутреннюю энергию тела ($\Delta U$) можно двумя способами: совершением над ним работы ($\text{A}$) или путём теплопередачи ($\text{Q}$). Это описывается первым началом термодинамики: $\Delta U = A + Q$.

Следовательно, можно зажечь спичку без совершения механической работы ($A=0$), если передать ей необходимое количество теплоты ($Q>0$). Сделать это можно, например, следующими способами:
- поднести спичку к пламени зажигалки или другой горящей спички;
- положить её на раскалённую поверхность, например, на конфорку электрической плиты;
- сфокусировать на головке спички солнечные лучи с помощью увеличительного стекла.

Во всех этих случаях спичка загорается за счёт получения тепла извне, а не за счёт преобразования механической работы в тепло.

Ответ: Да, можно. Для этого необходимо нагреть головку спички до температуры воспламенения путём теплопередачи, не совершая механической работы. Например, поднести её к другому пламени, к раскалённому предмету или сфокусировать на ней солнечные лучи с помощью линзы.