Номер 1, страница 13 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 1. Тепловые явления. Самостоятельные работы. СР-10. Количество теплоты. Единицы количества теплоты. Вариант 2 - номер 1, страница 13.

Условие.

1. Для нагревания стальной детали потребовалось количество теплоты, равное $1000 \text{ Дж}$. Как изменилась при этом её внутренняя энергия?

Решение.

Дано:

Количество теплоты, переданное детали: $Q = 1000$ Дж.

Найти:

Изменение внутренней энергии детали: $\Delta U$.

Решение:

Для решения задачи применим первый закон термодинамики. Он устанавливает связь между изменением внутренней энергии системы ($\Delta U$), количеством теплоты, переданным системе ($\text{Q}$), и работой, совершённой системой ($\text{A}$). Формула первого закона термодинамики выглядит следующим образом:

$\Delta U = Q - A$

В данной задаче стальная деталь нагревается, то есть ей сообщается количество теплоты $Q = 1000$ Дж. Так как деталь является твёрдым телом, её тепловое расширение незначительно. Работа, совершаемая телом при расширении ($A = p\Delta V$), будет очень малой, и ей можно пренебречь по сравнению с количеством полученной теплоты. Поэтому мы можем принять, что работа, совершённая деталью, равна нулю:

$A \approx 0$

В таком случае, первый закон термодинамики для данного процесса упрощается:

$\Delta U \approx Q$

Подставляем значение количества теплоты из условия задачи:

$\Delta U = 1000$ Дж.

Так как изменение внутренней энергии $\Delta U$ — величина положительная, это означает, что внутренняя энергия детали увеличилась.

Ответ: внутренняя энергия стальной детали увеличилась на 1000 Дж.