Номер 5, страница 240 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

5. Кусок свинца поместили в пламя газовой горелки. Как изменилась его внутренняя энергия?

1) увеличилась за счёт совершения работы

2) уменьшилась за счёт совершения работы

3) уменьшилась за счёт теплопередачи

4) увеличилась за счёт теплопередачи

Решение

Внутренняя энергия тела — это сумма кинетической энергии хаотического движения составляющих его частиц (атомов, молекул) и потенциальной энергии их взаимодействия. Согласно первому началу термодинамики, изменить внутреннюю энергию системы ($\Delta U$) можно двумя способами: путем передачи ей некоторого количества теплоты ($Q$) или путем совершения над ней работы внешними силами ($A'$). Это выражается формулой: $\Delta U = Q + A'$.

В условии задачи кусок свинца помещают в пламя газовой горелки. Температура пламени значительно выше температуры свинца. Вследствие этого происходит процесс теплопередачи (теплообмена): от более горячего тела (пламени) к менее горячему (свинцу). Свинец получает количество теплоты $Q > 0$.

Получение теплоты приводит к увеличению температуры свинца. Повышение температуры означает, что средняя кинетическая энергия движения атомов в кристаллической решетке свинца возрастает. Следовательно, внутренняя энергия куска свинца увеличивается ($\Delta U > 0$).

В данном процессе работа, совершаемая над свинцом или свинцом, пренебрежимо мала по сравнению с количеством переданной теплоты. Таким образом, основным фактором, вызвавшим изменение внутренней энергии, является теплопередача.

Исходя из вышесказанного, внутренняя энергия свинца увеличилась за счёт теплопередачи.

Ответ: 4) увеличилась за счёт теплопередачи.