Номер 2, страница 50 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

2. Для каких систем выполняется закон сохранения полной энергии?

2. Закон сохранения полной энергии является фундаментальным законом физики и выполняется для замкнутых (или изолированных) систем.

Замкнутой (изолированной) системой называется такая совокупность тел, которая не обменивается энергией или веществом с окружающей средой. Это означает, что на систему не действуют никакие внешние силы, либо работа этих внешних сил равна нулю, и отсутствует теплообмен с окружением.

Согласно этому закону, полная энергия замкнутой системы остается неизменной (сохраняется) с течением времени, какие бы процессы ни происходили внутри этой системы. Энергия может лишь преобразовываться из одной формы в другую (например, из кинетической в потенциальную или тепловую) или перераспределяться между частями системы, но ее общее количество всегда постоянно.

Полная энергия $E_{полная}$ включает в себя все виды энергии, которыми обладают тела системы:

• Механическую энергию (кинетическую $E_к$ и потенциальную $E_п$)
• Внутреннюю (тепловую) энергию $U$
• Электромагнитную энергию
• Химическую энергию
• Ядерную энергию и т.д.

Математически закон сохранения полной энергии для замкнутой системы выражается как:

$E_{полная} = E_к + E_п + U + ... = \text{const}$

Это означает, что изменение полной энергии системы равно нулю: $\Delta E_{полная} = 0$.

Следует отличать этот закон от закона сохранения механической энергии. Закон сохранения механической энергии ($E_{мех} = E_к + E_п = \text{const}$) является частным случаем и выполняется только при двух условиях:

1. Система замкнута.
2. Внутри системы действуют только консервативные силы (например, сила тяжести, сила упругости), а работа неконсервативных сил (например, сил трения или сопротивления воздуха) равна нулю.

Если в системе присутствует, например, трение, то механическая энергия не сохраняется, она переходит во внутреннюю энергию (тела нагреваются). Однако полная энергия системы (сумма механической и внутренней) все равно останется постоянной, если система в целом изолирована.

Ответ: Закон сохранения полной энергии выполняется для замкнутых (изолированных) систем, то есть систем, которые не обмениваются энергией и веществом с окружающей средой.