Номер 1, страница 9 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 1. Тепловые явления. Самостоятельные работы. СР-6. Способы изменения внутренней энергии тела. Вариант 1 - номер 1, страница 9.

Условие.

1. Каким способом — совершением механической работы или теплопередачей — изменялась внутренняя энергия детали:

а) при её нагревании в печи;

б) при сверлении в ней отверстия;

в) при её быстром охлаждении в воде?

Решение.

а) при её нагревании в печи; Внутренняя энергия тела может быть изменена двумя способами: совершением механической работы над телом (или самим телом) и теплопередачей. Согласно первому закону термодинамики, изменение внутренней энергии $\Delta U$ равно сумме количества теплоты $\text{Q}$, переданного системе, и работы $A'$, совершённой над системой: $\Delta U = Q + A'$. Когда деталь нагревают в печи, она находится в контакте с более горячей средой (воздухом, стенками печи). За счёт разницы температур происходит передача энергии от более нагретых тел к менее нагретой детали. Этот процесс является теплопередачей. Механическая работа над деталью не совершается ($A' = 0$), поэтому её внутренняя энергия увеличивается. Ответ: теплопередачей.

б) при сверлении в ней отверстия; В процессе сверления сверло совершает механическую работу против сил трения, действующих между ним и деталью. Эта работа преобразуется во внутреннюю энергию детали и сверла, что приводит к их нагреву. Таким образом, увеличение внутренней энергии детали происходит в результате совершения над ней механической работы силами трения. Хотя нагретая деталь затем может отдавать тепло в окружающую среду (теплопередача), основной причиной изменения её внутренней энергии является именно совершение работы. Ответ: совершением механической работы.

в) при её быстром охлаждении в воде? Когда горячую деталь опускают в холодную воду, её внутренняя энергия уменьшается. Это происходит из-за разницы температур между деталью и водой. Энергия от более горячей детали передаётся более холодной воде. Этот процесс передачи энергии от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой называется теплопередачей. Механическая работа при этом не совершается. Следовательно, внутренняя энергия детали изменяется (уменьшается) путём теплопередачи. Ответ: теплопередачей.