Номер 3, 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 2 - номер 3, страница 9.

Условие.

3. Каким способом и как изменяется внутренняя энергия продуктов, положенных в морозильную камеру?

Решение.

Решение

Существует два способа изменения внутренней энергии тела: совершение механической работы и теплопередача. Изменение внутренней энергии $ \Delta U $ согласно первому началу термодинамики равно сумме работы $ A $, совершенной над телом, и количества теплоты $ Q $, переданного телу: $ \Delta U = Q + A $.

Когда продукты, имеющие определенную температуру (обычно выше температуры в морозильной камере), помещают внутрь, между ними и холодной средой камеры возникает разность температур. В данном процессе механическая работа над продуктами не совершается ($ A = 0 $), так как их объем и форма не изменяются под действием внешних сил. Следовательно, изменение внутренней энергии происходит исключительно за счет теплопередачи.

Процесс теплопередачи (или теплообмена) направлен от тела с более высокой температурой (продукты) к телу с более низкой температурой (воздух и стенки морозильной камеры). Продукты отдают теплоту, поэтому количество теплоты $ Q $ для них является отрицательной величиной ($ Q < 0 $).

Внутренняя энергия тела напрямую зависит от его температуры. По мере того как продукты отдают тепло, они охлаждаются, и их температура понижается. Снижение температуры означает уменьшение средней кинетической энергии хаотического движения молекул, из которых состоят продукты. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению их внутренней энергии ($ \Delta U < 0 $).

Таким образом, внутренняя энергия продуктов, помещенных в морозильную камеру, уменьшается за счет процесса теплопередачи.

Ответ: Внутренняя энергия продуктов изменяется способом теплопередачи. Так как продукты отдают теплоту более холодной окружающей среде в морозильной камере, их внутренняя энергия уменьшается.