Номер 5, страница 13 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

5. Назовите способы изменения внутренней энергии тела.

4. Что такое теплопередача?

Теплопередача (или теплообмен) — это физический процесс передачи внутренней энергии от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой без совершения механической работы. Этот процесс является одним из способов изменения внутренней энергии тела.

Существует три основных вида теплопередачи:

• Теплопроводность — это вид теплопередачи, при котором энергия переносится от более нагретых участков тела к менее нагретым за счёт непосредственного взаимодействия частиц (атомов, молекул, электронов). Теплопроводность особенно характерна для твёрдых тел. Например, если опустить металлический стержень одним концом в огонь, другой его конец со временем тоже нагреется.
• Конвекция — это перенос тепла потоками жидкости или газа. Нагретые слои вещества становятся менее плотными и поднимаются вверх, а более холодные и плотные слои опускаются вниз, создавая циркуляционные (конвекционные) потоки. Например, нагревание воды в чайнике или отопление комнаты от радиатора.
• Излучение (тепловое излучение) — это перенос энергии в виде электромагнитных волн (в основном, в инфракрасном диапазоне). В отличие от теплопроводности и конвекции, излучение может происходить в вакууме. Например, тепло от Солнца достигает Земли через безвоздушное пространство именно благодаря излучению.

Ответ: Теплопередача — это процесс изменения внутренней энергии тела без совершения работы, который может осуществляться тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением.

5. Назовите способы изменения внутренней энергии тела.

Внутренняя энергия тела — это сумма кинетической энергии хаотического движения всех его молекул и потенциальной энергии их взаимодействия. Согласно первому закону термодинамики, изменение внутренней энергии системы ($\Delta U$) равно сумме количества теплоты, переданной системе ($Q$), и работы, совершённой над системой внешними силами ($A'$). Формула выглядит так: $\Delta U = Q + A'$.

Из этого закона следует, что существует два способа изменения внутренней энергии тела:

• Совершение механической работы. Внутренняя энергия тела может изменяться в результате совершения работы. Если над телом совершается работа (например, при сжатии газа, трении), его внутренняя энергия увеличивается. Если же тело само совершает работу (например, газ расширяется и толкает поршень), его внутренняя энергия уменьшается.

  Примеры:

  • При трении ладоней друг о друга они нагреваются — работа сил трения переходит во внутреннюю энергию.
  • При накачивании шины насос нагревается, так как при сжатии воздуха над ним совершается работа.

• Теплопередача (теплообмен). Это процесс изменения внутренней энергии без совершения работы, который происходит при наличии разности температур. Если тело получает тепло извне, его внутренняя энергия растёт. Если тело отдаёт тепло, его внутренняя энергия убывает. Теплопередача происходит путём теплопроводности, конвекции и излучения.

  Примеры:

  • Горячий чай в чашке остывает, отдавая тепло окружающему воздуху.
  • Человек греется у костра, получая тепло за счет излучения.

Ответ: Существует два способа изменения внутренней энергии тела: совершение механической работы и теплопередача.