Номер 107, страница 80, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Материалы для повторения при подготовке к экзамену. 5. Тепловые явления - номер 107, страница 80.

Условие.

107. Вазу переставили со стола на полку над столом. Изменилась ли механическая энергия вазы? Изменилась ли её внутренняя энергия? Если изменились, то как: увеличились или уменьшились?

Решение.

Изменилась ли механическая энергия вазы? Если изменилась, то как: увеличилась или уменьшилась?
Механическая энергия вазы изменилась — она увеличилась.
Полная механическая энергия тела является суммой его кинетической и потенциальной энергий: $E_{мех} = E_к + E_п$.
Кинетическая энергия тела ($E_к = \frac{1}{2}mv^2$) зависит от его скорости $\text{v}$. Так как ваза находилась в состоянии покоя как на столе, так и на полке, её начальная и конечная скорости равны нулю. Следовательно, её кинетическая энергия не изменилась.
Потенциальная энергия тела в поле тяготения Земли ($E_п = mgh$) зависит от его массы $\text{m}$, ускорения свободного падения $\text{g}$ и высоты $\text{h}$ над выбранным нулевым уровнем. Когда вазу переставили со стола на полку, которая находится выше, её высота $\text{h}$ увеличилась. Поскольку масса вазы и ускорение свободного падения являются постоянными величинами, увеличение высоты привело к увеличению её потенциальной энергии.
Так как потенциальная энергия вазы увеличилась, а кинетическая осталась неизменной, её полная механическая энергия также увеличилась.

Ответ: механическая энергия вазы увеличилась.

Изменилась ли её внутренняя энергия? Если изменилась, то как: увеличилась или уменьшилась?
Внутренняя энергия вазы не изменилась.
Внутренняя энергия тела — это сумма кинетической энергии хаотического движения всех его частиц (молекул, атомов) и потенциальной энергии их взаимодействия. Внутренняя энергия макроскопического тела зависит главным образом от его температуры и агрегатного состояния.
В условии задачи описывается только механическое перемещение вазы. Нет информации о её нагревании, охлаждении или деформации. Можно считать, что температура вазы в процессе её перемещения не изменилась. Поскольку температура и агрегатное состояние вазы остались прежними, её внутренняя энергия не изменилась.

Ответ: внутренняя энергия вазы не изменилась.