Номер 7, страница 204, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 5. Законы сохранения в механике. Параграф 49. Лабораторные и исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 7, страница 204.

Условие.

• Откуда берётся и куда девается энергия?

Решение.

Этот вопрос затрагивает один из самых фундаментальных законов природы — закон сохранения энергии. Согласно этому закону, полная энергия замкнутой системы сохраняется. Энергия не может быть создана из ничего или уничтожена, она лишь переходит из одной формы в другую или от одного тела к другому.

Откуда берётся энергия?

Энергия не возникает спонтанно. Она всегда является результатом преобразования другого вида энергии или передачи из внешнего источника. Каждый раз, когда мы наблюдаем появление энергии в одной форме, это означает, что где-то эквивалентное количество энергии исчезло в другой форме.

Например, кинетическая энергия движущегося автомобиля возникает в результате преобразования химической энергии, запасённой в топливе. Электрическая энергия в наших домах появляется благодаря преобразованию на электростанциях химической, ядерной или потенциальной энергии воды. А энергия, которую мы получаем из пищи, — это химическая энергия, созданная растениями из энергии солнечного света в процессе фотосинтеза.

Первоисточником почти всей энергии на Земле является Солнце, где в результате термоядерного синтеза выделяется колоссальное количество энергии. В масштабах всей Вселенной, согласно теории Большого взрыва, вся существующая энергия и материя возникли одновременно. Связь между массой и энергией описывается знаменитой формулой Альберта Эйнштейна: $E=mc^2$. Эта формула показывает, что масса сама по себе является концентрированной формой энергии.

Ответ: Энергия берётся в результате её преобразования из других форм (например, химической, потенциальной, ядерной) или при передаче от других тел. Она не создаётся заново.

Куда девается энергия?

Аналогично, энергия не может бесследно исчезнуть. Она всегда преобразуется в другие формы. Однако в ходе реальных процессов энергия часто переходит в менее упорядоченную и сложную для использования форму — как правило, в тепловую энергию, которая рассеивается в окружающей среде. Этот процесс необратимого рассеивания энергии описывается вторым началом термодинамики.

Например, когда автомобиль тормозит, его кинетическая энергия не исчезает, а превращается в тепловую энергию из-за трения в тормозных колодках и шинах. Они нагреваются, а затем отдают это тепло окружающему воздуху. Когда мы включаем лампочку, электрическая энергия превращается в световую и тепловую. Тепло также рассеивается в пространстве. Звук от музыкальной колонки постепенно затихает, потому что энергия звуковых волн переходит во внутреннюю энергию молекул воздуха.

Таким образом, хотя "полезная" энергия может быть израсходована, общее количество энергии в замкнутой системе остаётся строго неизменным.

Ответ: Энергия никуда не девается, а преобразуется в другие виды энергии (чаще всего в тепловую) и передаётся другим телам или рассеивается в окружающей среде, при этом её общее количество всегда сохраняется.