Номер 5, страница 110 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

5. Устройство, которое могло бы совершать механическую работу без затрат какой-либо энергии.

А) Вечный двигатель.

В) Электродвигатель.

С) Тепловой двигатель.

D) Динамо-машина.

5. Решение

В вопросе описывается гипотетическое устройство, способное совершать механическую работу ($A$) без потребления какой-либо энергии извне. Это противоречит фундаментальному закону физики — закону сохранения энергии (первому началу термодинамики), который гласит, что энергия не может возникать из ниоткуда или исчезать в никуда, а может только переходить из одной формы в другую. Совершение работы ($A>0$) без затрат энергии означало бы создание энергии из ничего.

Рассмотрим предложенные варианты:

А) Вечный двигатель (лат. Perpetuum Mobile) — это воображаемое устройство, которое, будучи запущенным, совершает работу бесконечно долго без получения энергии извне. Конкретно, вечный двигатель первого рода — это машина, которая производит больше энергии в виде работы, чем потребляет. Устройство, совершающее работу без затрат энергии, является частным случаем такого двигателя. Создание такого устройства невозможно в соответствии с первым началом термодинамики. Таким образом, это определение точно соответствует условию задачи.

В) Электродвигатель — это устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическую работу. Для его функционирования необходим постоянный подвод электрической энергии.

С) Тепловой двигатель — это устройство, которое преобразует тепловую энергию (получаемую, например, при сжигании топлива) в механическую работу. Он требует наличия источника тепла (нагревателя) и холодильника.

D) Динамо-машина — это электрический генератор постоянного тока, который преобразует механическую энергию во вращение в электрическую энергию. То есть, она не совершает механическую работу как конечный продукт, а, наоборот, требует затрат механической работы для производства электричества.

Следовательно, устройство, которое *могло бы* (гипотетически) совершать работу без затрат энергии, по определению называется вечным двигателем.

Ответ: А) Вечный двигатель.