Номер 172, страница 30 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах - номер 172, страница 30.

Условие.

172. Лёд быстро тает, если один кусок льда потереть о другой. Какие превращения энергии при этом происходят?

Решение.

Решение

Когда мы трем один кусок льда о другой, мы совершаем механическую работу, чтобы преодолеть силу трения между их поверхностями. Согласно закону сохранения и превращения энергии, работа, совершаемая против силы трения, не исчезает, а переходит в другие виды энергии.

В данном случае механическая энергия (работа) преобразуется во внутреннюю энергию льда в месте их соприкосновения. Увеличение внутренней энергии приводит к нагреванию поверхностных слоев льда. Когда температура этих слоев достигает температуры плавления льда ($0^\circ$C), дальнейшее поступление энергии от трения идет уже не на нагревание, а на разрушение кристаллической решетки льда, то есть на его плавление.

Таким образом, происходит следующая последовательность превращений энергии:

Механическая энергия → Внутренняя энергия (теплота) → Энергия, необходимая для фазового перехода (плавления).

Ответ: При трении кусков льда друг о друга механическая энергия, затрачиваемая на работу против силы трения, преобразуется во внутреннюю энергию, которая затем расходуется на плавление льда.