Номер 2, страница 10 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

2. Докажите, пользуясь основными положениями молекулярно-кинетической теории, что все тела обладают внутренней энергией.

2. Решение

Для доказательства того, что все тела обладают внутренней энергией, необходимо обратиться к основным положениям молекулярно-кинетической теории (МКТ). Эта теория базируется на трёх утверждениях:

1. Все тела состоят из мельчайших частиц — атомов, молекул или ионов.

2. Эти частицы находятся в непрерывном, хаотическом (беспорядочном) движении, которое называется тепловым движением.

3. Частицы вещества взаимодействуют друг с другом: между ними существуют силы притяжения и отталкивания.

Теперь рассмотрим определение внутренней энергии. Внутренняя энергия ($U$) тела — это сумма кинетической энергии ($E_k$) хаотического движения всех его частиц и потенциальной энергии ($E_p$) их взаимодействия друг с другом.

$U = E_k + E_p$

Свяжем положения МКТ с компонентами внутренней энергии:

• Кинетическая энергия ($E_k$). Согласно второму положению МКТ, частицы любого тела находятся в постоянном движении. Поскольку каждая частица имеет массу и скорость, она обладает кинетической энергией. Суммарная кинетическая энергия всех частиц тела является первой неотъемлемой частью его внутренней энергии.

• Потенциальная энергия ($E_p$). Согласно третьему положению МКТ, между частицами действуют силы взаимодействия. Наличие этих сил означает, что система частиц обладает потенциальной энергией, величина которой зависит от взаимного расположения частиц. Эта энергия является второй неотъемлемой частью внутренней энергии.

Таким образом, так как любое тело состоит из частиц (положение 1), которые непрерывно движутся (положение 2) и взаимодействуют между собой (положение 3), оно обязательно обладает как кинетической энергией движения своих частиц, так и потенциальной энергией их взаимодействия. Сумма этих энергий и есть внутренняя энергия. Следовательно, все тела обладают внутренней энергией.

Ответ: Согласно основным положениям МКТ, все тела состоят из частиц, которые непрерывно и хаотично движутся и взаимодействуют друг с другом. Движение частиц обусловливает их кинетическую энергию, а взаимодействие — потенциальную. Сумма этих энергий и есть внутренняя энергия, которой, следовательно, обладает любое тело.