Номер 1, страница 20 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

1. Обладает ли внутренней энергией тело при отрицательном значении температуры, например, -15 °C?

Да, тело обладает внутренней энергией при отрицательном значении температуры по шкале Цельсия, например, при $-15$ °C.

Внутренняя энергия макроскопического тела определяется как сумма кинетической энергии хаотического движения всех его частиц (молекул, атомов) и потенциальной энергии их взаимодействия. Температура, в свою очередь, является мерой средней кинетической энергии этих частиц.

Шкала температур Цельсия является относительной. Её нулевая точка ($0$ °C) выбрана условно — это температура замерзания воды. Отрицательные температуры по этой шкале означают лишь то, что тело холоднее замерзающей воды. Это не означает отсутствия энергии у частиц.

Движение частиц прекратилось бы, и кинетическая энергия стала бы минимально возможной (но не обязательно нулевой из-за квантовых эффектов) только при достижении температуры абсолютного нуля. Абсолютный ноль — это начало отсчета в абсолютной шкале температур (шкале Кельвина) и он соответствует $-273,15$ °C.

Температура $-15$ °C в абсолютной шкале составляет:

$T(К) = t(°C) + 273,15 = -15 + 273,15 = 258,15$ К

Поскольку температура $258,15$ К значительно выше абсолютного нуля ($0$ К), частицы тела при $-15$ °C находятся в непрерывном хаотическом движении, а значит, обладают и кинетической, и потенциальной энергией. Следовательно, тело обладает внутренней энергией.

Ответ: Да, тело обладает внутренней энергией, так как любая температура выше абсолютного нуля ($-273,15$ °C) означает наличие теплового движения частиц, которое и определяет внутреннюю энергию.