Работа и теплоотдача как способы изменения внутренней энергии кратко
Обновлено: 08.07.2024
Внутренняя энергия и способы ее изменения. Объясните изменения внутренней энергии на основе представлений о молекулярном строении вещества.
Внутренняя энергия - это энергия движения и взаимодействия молекул.
Кинетическая энергия всех молекул, из которых состоит тело, и потенциальная энергия их взаимодействия составляют внутреннюю энергию тела.
При остановке тела механическое движение прекращается, но зато усиливается беспорядочное (тепловое) движение его молекул. Механическая энергия превращается во внутреннюю энергию тела
Внутренняя энергия зависит от температуры тела, агрегатного состояния вещества и других факторов.
Внутренняя энергия тела не зависит ни от механического движения тела, ни от положения этого тела относительно других тел.
Если рассматривать кинетическую и потенциальную энергию одной молекулы, то это очень маленькая величина, ведь масса молекулы мала. Поскольку в теле содержится множество молекул, то внутренняя энергия тела, равная сумме энергий всех молекул, будет велика.
Способы изменения внутренней энергии
При повышении температуры внутренняя энергия тела увеличивается, так как увеличивается средняя скорость движения молекул этого тела. С понижением температуры, наоборот, внутренняя энергия тела уменьшается.
Опыт: если нагреть бутылку с резиновой пробкой, то пробка через некоторое время вылетит.
Таким образом, внутренняя энергия тела меняется при изменении скорости движения молекул.
Внутреннюю энергию можно изменить двумя способами:
1) совершая механическую работу. Внутренняя энергия увеличивается, если над телом совершают работу, а уменьшается, если тело совершает работу.
2) путем теплопередачи (теплопроводностью, конвекцией, излучением). Если тело отдаёт тепло, то внутренняя энергия уменьшается, а если принимает тепло, то она увеличивается.
Виды теплопередачи. Опыты, иллюстрирующие виды теплопередачи. Теплопередача в природе, технике, механике.
Теплообмен (теплопередача) - это процесс изменения внутренней энергии, происходящий без совершения работы.
1)
Теплопроводность – вид теплопередачи, при котором энергия передается от одного тела к другому при соприкосновении или от одной его части к другой. Разные вещества имеют разную теплопроводность. Теплопроводность у металлов большая, у жидкостей – меньше, у газов – низкая. При теплопроводности не происходит переноса вещества.
2) Конвекция – вид теплопередачи, при котором энергия переносится струями газа и жидкости. Существует два вида конвекции: естественная и вынужденная. В твердых телах конвекции нет, так как их частицы не обладают большой подвижностью. Много проявлений конвекции можно обнаружить в природе и жизни человека. Конвекция также находит применение в технике.
3) Излучение – вид теплопередачи, при котором энергия переносится электромагнитными волнами. Тела с темной поверхностью лучше поглощают и излучают энергию, чем тела, имеющие светлую поверхность. Это используется на практике.
*При теплообмене кол-во отданной теплоты равно по модулю кол-ву полученной теплоты, или их сумма равно нулю. Это называется уровнем теплового баланса.
Внутренняя энергия и способы ее изменения. Объясните изменения внутренней энергии на основе представлений о молекулярном строении вещества.
Внутренняя энергия - это энергия движения и взаимодействия молекул.
Кинетическая энергия всех молекул, из которых состоит тело, и потенциальная энергия их взаимодействия составляют внутреннюю энергию тела.
При остановке тела механическое движение прекращается, но зато усиливается беспорядочное (тепловое) движение его молекул. Механическая энергия превращается во внутреннюю энергию тела
Внутренняя энергия зависит от температуры тела, агрегатного состояния вещества и других факторов.
Внутренняя энергия тела не зависит ни от механического движения тела, ни от положения этого тела относительно других тел.
Если рассматривать кинетическую и потенциальную энергию одной молекулы, то это очень маленькая величина, ведь масса молекулы мала. Поскольку в теле содержится множество молекул, то внутренняя энергия тела, равная сумме энергий всех молекул, будет велика.
Способы изменения внутренней энергии
При повышении температуры внутренняя энергия тела увеличивается, так как увеличивается средняя скорость движения молекул этого тела. С понижением температуры, наоборот, внутренняя энергия тела уменьшается.
Опыт: если нагреть бутылку с резиновой пробкой, то пробка через некоторое время вылетит.
Таким образом, внутренняя энергия тела меняется при изменении скорости движения молекул.
Внутреннюю энергию можно изменить двумя способами:
1) совершая механическую работу. Внутренняя энергия увеличивается, если над телом совершают работу, а уменьшается, если тело совершает работу.
2) путем теплопередачи (теплопроводностью, конвекцией, излучением). Если тело отдаёт тепло, то внутренняя энергия уменьшается, а если принимает тепло, то она увеличивается.
Виды теплопередачи. Опыты, иллюстрирующие виды теплопередачи. Теплопередача в природе, технике, механике.
Теплообмен (теплопередача) - это процесс изменения внутренней энергии, происходящий без совершения работы.
1)
Теплопроводность – вид теплопередачи, при котором энергия передается от одного тела к другому при соприкосновении или от одной его части к другой. Разные вещества имеют разную теплопроводность. Теплопроводность у металлов большая, у жидкостей – меньше, у газов – низкая. При теплопроводности не происходит переноса вещества.
2) Конвекция – вид теплопередачи, при котором энергия переносится струями газа и жидкости. Существует два вида конвекции: естественная и вынужденная. В твердых телах конвекции нет, так как их частицы не обладают большой подвижностью. Много проявлений конвекции можно обнаружить в природе и жизни человека. Конвекция также находит применение в технике.
3) Излучение – вид теплопередачи, при котором энергия переносится электромагнитными волнами. Тела с темной поверхностью лучше поглощают и излучают энергию, чем тела, имеющие светлую поверхность. Это используется на практике.
*При теплообмене кол-во отданной теплоты равно по модулю кол-ву полученной теплоты, или их сумма равно нулю. Это называется уровнем теплового баланса.
При взаимодействии тел один вид энергии может переходить в другой. Например, при падении шарика на металлическую плиту, потенциальная энергия переходит в кинетическую. В момент же удара кинетическая и потенциальная энергия шарика равна нулю, однако шарик нагревается от удара, говорят, что механическая энергия переходит во внутреннюю энергию шарика и пластины.
Энергию движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело, называют внутренней энергией тела. Обозначается U, измеряется в Джоулях (Дж).
При увеличении температуры тела, увеличивается средняя кинетическая энергия хаотического движения его молекул, а, следовательно, увеличивается внутренняя энергия тела.
Внутренняя энергия тела не зависит ни от механического движения тела, ни от положения этого тела относительно других тел.
Внутреннюю энергию тела можно изменить двумя способами: совершением механической работы или теплопередачей.
Работа обозначается А, измеряется в Джоулях (Дж).
Процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом
Например. При трении ладоней друг о друга, мы совершаем работу над телом, и его внутренняя энергия увеличивается. Если поставить чайник на плиту, в процессе теплопередачи увеличивается внутренняя энергия и чайника, и воды.
Величина, равная изменению внутренней энергии тела в процессе теплопередачи (без совершения работы), называется количество теплоты.
Обозначается Q, измеряется в Джоулях (Дж).
Закон сохранения энергии запишется следующим образом:
Внутренняя энергия тела увеличивается при совершении работы над ним, уменьшается, если работу совершает само тело.
Как механическая энергия может передаваться от одного тела другому, так и внутренняя энергия. Это справедливо для всех тепловых процессов. При теплопередаче, например, тело более нагретое отдает энергию, а тело менее нагретое получает энергию.
При переходе энергии от одного тела к другому или при превращении одного вида энергии в другой энергия сохраняется.
Если между телами происходит теплообмен, то внутренняя энергия всех нагревающихся тел увеличивается настолько, насколько уменьшается внутренняя энергия остывающих тел.
При этом, количество теплоты считается меньше нуля, если тело отдает энергию, больше нуля, если получает.
Билет № 12. Виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция, излучение. Примеры теплопередачи в природе и технике.
Процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом называется теплопередачей. Теплопередача бывает трех видов: теплопроводность, конвекция, излучение.
Перенос энергии от более нагретых тел или участков тела к менее нагретым в результате теплового движения и взаимодействия частиц, называется теплопроводностью. Например, если металлический стержень нагревать с одного конца, то постепенно нагреется весь стержень.
Различные вещества обладают разной теплопроводностью. Это связано, прежде всего, с различием сил взаимодействия между частицами. Так твердые тела обладают хорошей теплопроводностью, а газы - плохой. Плохой теплопроводностью обладают и пористые вещества, так как в порах находится воздух.
При конвекции энергия переносится потоками жидкости или газа. При нагревании плотность вещества уменьшается. Нагретая жидкость или газ выталкиваются силой Архимеда, действующей со стороны менее нагретых слоев. И теплопроводность и конвекция могут протекать только в веществе.
Излучение — процесс передачи энергии электромагнитными волнами. Это единственный способ переноса энергии, который может осуществляться в вакууме.
Излучают энергию все тела, температура которых больше температуры окружающей среды. При этом больше всего поглощают энергию темные тела, серебристые – хорошо отражают.
Примеры теплопередачи в природе и технике:
1.Ветры. Все ветры в атмосфере представляют собой конвекционные потоки огромного масштаба. Конвекцией объясняются, например, ветры бризы, возникающие на берегах морей. В летние дни суша прогревается излучением от солнца быстрее, чем вода, поэтому и воздух над сушей нагревается больше, чем над водой, его плотность уменьшается и давление становится меньше давления более холодного воздуха над морем. В результате, как в сообщающихся сосудах, холодный воздух понизу с моря перемещается к берегу — дует ветер.
2. Тяга. Для создания тяги над топкой, например в котельных установках фабрик, заводов, электростанций, устанавливают трубу. При горении топлива воздух в ней нагревается. Значит, давление воздуха, находящегося в топке и трубе, становится меньше давления наружного воздуха. Вследствие разницы давлений холодный воздух поступает в топку, а теплый поднимается вверх — образуется тяга. Чем выше труба, сооруженная над топкой, тем больше разница давлений наружного воздуха и воздуха в трубе. Поэтому тяга усиливается при увеличении высоты трубы.
3. Отопление и охлаждение жилых помещений. Нагревание и охлаждение воздуха в помещениях основано на конвекции. Охлаждающие устройства целесообразно располагать наверху, ближе к потолку, чтобы осуществлялась естественная конвекция. Ведь холодный воздух имеет большую плотность, чем теплый, и поэтому будет опускаться.
Обогревательные приборы располагают внизу. Во многих современных больших домах устраивают водяное отопление. Циркуляция воды в нем и прогревание воздуха в помещении происходят за счет конвекции.
4. Теплопередача и растительный мир. В ясные, безоблачные ночи почва сильно охлаждается - излучение от почвы беспрепятственно уходит в пространство. В такие ночи ранней весной возможны заморозки на почве. Если же погода облачная, то облака закрывают Землю и играют роль своеобразных экранов, защищающих почву от потери энергии путем излучения.
Одним из средств повышения температуры участка почвы и припочвенного воздуха служат теплицы. Участок почвы покрывают стеклянными рамами или прозрачными пленками. Стекло хорошо пропускает видимое солнечное излучение, которое, попадая на темную почву, нагревает ее, но хуже пропускает невидимое излучение, испускаемое нагретой поверхностью Земли. Кроме того, стекло (или пленка) препятствует движению теплого воздуха вверх, т. е. осуществлению конвекции. Таким образом, внутри теплиц температура выше, чем на незащищенном грунте.
5. Чтобы сохранить горячей воду, пищу или предохранить лед или мороженое от таяния, пользуются термосом. Он состоит из стеклянного сосуда с двойными стенками. Внутренняя поверхность стенок покрыта блестящим металлическим слоем, а из пространства между стенками сосуда выкачан воздух. Лишенное воздуха пространство между стенками обладает плохой теплопроводностью, блестящий слой, вследствие отражения, препятствует передаче энергии излучением. Чтобы защитить стекло от повреждений, термос помещают в картонный или металлический футляр. Сосуд закупоривают пробкой, а сверху футляра навинчивают колпачок, который предотвращает перенос энергии конвекционными потоками.
При взаимодействии тел один вид энергии может переходить в другой. Например, при падении шарика на металлическую плиту, потенциальная энергия переходит в кинетическую. В момент же удара кинетическая и потенциальная энергия шарика равна нулю, однако шарик нагревается от удара, говорят, что механическая энергия переходит во внутреннюю энергию шарика и пластины.
Энергию движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело, называют внутренней энергией тела. Обозначается U, измеряется в Джоулях (Дж).
При увеличении температуры тела, увеличивается средняя кинетическая энергия хаотического движения его молекул, а, следовательно, увеличивается внутренняя энергия тела.
Внутренняя энергия тела не зависит ни от механического движения тела, ни от положения этого тела относительно других тел.
Внутреннюю энергию тела можно изменить двумя способами: совершением механической работы или теплопередачей.
Работа обозначается А, измеряется в Джоулях (Дж).
Процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом
Например. При трении ладоней друг о друга, мы совершаем работу над телом, и его внутренняя энергия увеличивается. Если поставить чайник на плиту, в процессе теплопередачи увеличивается внутренняя энергия и чайника, и воды.
Величина, равная изменению внутренней энергии тела в процессе теплопередачи (без совершения работы), называется количество теплоты.
Обозначается Q, измеряется в Джоулях (Дж).
Закон сохранения энергии запишется следующим образом:
Внутренняя энергия тела увеличивается при совершении работы над ним, уменьшается, если работу совершает само тело.
Как механическая энергия может передаваться от одного тела другому, так и внутренняя энергия. Это справедливо для всех тепловых процессов. При теплопередаче, например, тело более нагретое отдает энергию, а тело менее нагретое получает энергию.
При переходе энергии от одного тела к другому или при превращении одного вида энергии в другой энергия сохраняется.
Если между телами происходит теплообмен, то внутренняя энергия всех нагревающихся тел увеличивается настолько, насколько уменьшается внутренняя энергия остывающих тел.
При этом, количество теплоты считается меньше нуля, если тело отдает энергию, больше нуля, если получает.
Билет № 12. Виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция, излучение. Примеры теплопередачи в природе и технике.
Процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом называется теплопередачей. Теплопередача бывает трех видов: теплопроводность, конвекция, излучение.
Перенос энергии от более нагретых тел или участков тела к менее нагретым в результате теплового движения и взаимодействия частиц, называется теплопроводностью. Например, если металлический стержень нагревать с одного конца, то постепенно нагреется весь стержень.
Различные вещества обладают разной теплопроводностью. Это связано, прежде всего, с различием сил взаимодействия между частицами. Так твердые тела обладают хорошей теплопроводностью, а газы - плохой. Плохой теплопроводностью обладают и пористые вещества, так как в порах находится воздух.
При конвекции энергия переносится потоками жидкости или газа. При нагревании плотность вещества уменьшается. Нагретая жидкость или газ выталкиваются силой Архимеда, действующей со стороны менее нагретых слоев. И теплопроводность и конвекция могут протекать только в веществе.
Излучение — процесс передачи энергии электромагнитными волнами. Это единственный способ переноса энергии, который может осуществляться в вакууме.
Излучают энергию все тела, температура которых больше температуры окружающей среды. При этом больше всего поглощают энергию темные тела, серебристые – хорошо отражают.
Примеры теплопередачи в природе и технике:
1.Ветры. Все ветры в атмосфере представляют собой конвекционные потоки огромного масштаба. Конвекцией объясняются, например, ветры бризы, возникающие на берегах морей. В летние дни суша прогревается излучением от солнца быстрее, чем вода, поэтому и воздух над сушей нагревается больше, чем над водой, его плотность уменьшается и давление становится меньше давления более холодного воздуха над морем. В результате, как в сообщающихся сосудах, холодный воздух понизу с моря перемещается к берегу — дует ветер.
2. Тяга. Для создания тяги над топкой, например в котельных установках фабрик, заводов, электростанций, устанавливают трубу. При горении топлива воздух в ней нагревается. Значит, давление воздуха, находящегося в топке и трубе, становится меньше давления наружного воздуха. Вследствие разницы давлений холодный воздух поступает в топку, а теплый поднимается вверх — образуется тяга. Чем выше труба, сооруженная над топкой, тем больше разница давлений наружного воздуха и воздуха в трубе. Поэтому тяга усиливается при увеличении высоты трубы.
3. Отопление и охлаждение жилых помещений. Нагревание и охлаждение воздуха в помещениях основано на конвекции. Охлаждающие устройства целесообразно располагать наверху, ближе к потолку, чтобы осуществлялась естественная конвекция. Ведь холодный воздух имеет большую плотность, чем теплый, и поэтому будет опускаться.
Обогревательные приборы располагают внизу. Во многих современных больших домах устраивают водяное отопление. Циркуляция воды в нем и прогревание воздуха в помещении происходят за счет конвекции.
4. Теплопередача и растительный мир. В ясные, безоблачные ночи почва сильно охлаждается - излучение от почвы беспрепятственно уходит в пространство. В такие ночи ранней весной возможны заморозки на почве. Если же погода облачная, то облака закрывают Землю и играют роль своеобразных экранов, защищающих почву от потери энергии путем излучения.
Одним из средств повышения температуры участка почвы и припочвенного воздуха служат теплицы. Участок почвы покрывают стеклянными рамами или прозрачными пленками. Стекло хорошо пропускает видимое солнечное излучение, которое, попадая на темную почву, нагревает ее, но хуже пропускает невидимое излучение, испускаемое нагретой поверхностью Земли. Кроме того, стекло (или пленка) препятствует движению теплого воздуха вверх, т. е. осуществлению конвекции. Таким образом, внутри теплиц температура выше, чем на незащищенном грунте.
5. Чтобы сохранить горячей воду, пищу или предохранить лед или мороженое от таяния, пользуются термосом. Он состоит из стеклянного сосуда с двойными стенками. Внутренняя поверхность стенок покрыта блестящим металлическим слоем, а из пространства между стенками сосуда выкачан воздух. Лишенное воздуха пространство между стенками обладает плохой теплопроводностью, блестящий слой, вследствие отражения, препятствует передаче энергии излучением. Чтобы защитить стекло от повреждений, термос помещают в картонный или металлический футляр. Сосуд закупоривают пробкой, а сверху футляра навинчивают колпачок, который предотвращает перенос энергии конвекционными потоками.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Внутренняя энергия
Если в закрытую пробкой толстостенную банку, дно которой покрыто водой, накачивать, то через какое-то время пробка из банки вылетит и в банке образуется туман. Пробка вылетела из банки, потому что находившийся там воздух действовал на неё с определённой силой. Воздух при вылете пробки совершил работу. Известно, что работу тело может совершить, если оно обладает энергией. Следовательно, воздух в банке обладает энергией.
При совершении воздухом работы понизилась его температура, изменилось его состояние. При этом механическая энергия воздуха не изменилась: не изменились ни его скорость, ни его положение относительно Земли. Следовательно, работа была совершена не за счёт механической, а за счёт другой энергии. Эта энергия — внутренняя энергия воздуха, находящегося в банке.
Внутренняя энергия тела – это сумма кинетической энергии движения его молекул и потенциальной энергии их взаимодействия. Кинетической энергией (Ек) молекулы обладают, так как они находятся в движении, а потенциальной энергией (Еп), поскольку они взаимодействуют. Внутреннюю энергию обозначают буквой U. Единицей внутренней энергии является 1 джоуль (1 Дж). U = Eк + En.
Способы изменения внутренней энергии
Чем больше скорости движения молекул, тем выше температура тела, следовательно, внутренняя энергия зависит от температуры тела. Чтобы перевести вещество из твёрдого состояния в жидкое состояние, например, превратить лёд в воду, нужно подвести к нему энергию. Следовательно, вода будет обладать большей внутренней энергией, чем лёд той же массы, и, следовательно, внутренняя энергия зависит от агрегатного состояния тела.
Внутреннюю энергию можно изменить при совершении работы. Если по куску свинца несколько раз ударить молотком, то даже на ощупь можно определить, что кусок свинца нагреется. Следовательно, его внутренняя энергия, так же как и внутренняя энергия молотка, увеличилась. Это произошло потому, что была совершена работа над куском свинца.
Если тело само совершает работу, то его внутренняя энергия уменьшается, а если над ним совершают работу, то его внутренняя энергия увеличивается.
Если в стакан с холодной водой налить горячую воду, то температура горячей воды понизится, а холодной воды — повысится. В рассмотренном примере механическая работа не совершается, внутренняя энергия тел изменяется путём теплопередачи, о чем и свидетельствует понижение её температуры.
Молекулы горячей воды обладают большей кинетической энергией, чем молекулы холодной воды. Эту энергию молекулы горячей воды передают молекулам холодной воды при столкновениях, и кинетическая энергия молекул холодной воды увеличивается. Кинетическая энергия молекул горячей воды при этом уменьшается.
Теплопередача – это способ изменения внутренней энергии тела при передаче энергии от одной части тела к другой или от одного тела к другому без совершения работы.
Вы уже знаете, что механическая энергия тела (кинетическая и потенциальная) может изменяться. Внутренняя энергия тела также не является постоянной величиной, она может менять свое значение.
Внутренняя энергия зависит от температуры: при ее повышении внутренняя энергия увеличивается. Происходит это за счет увеличения средней скорости движения молекул и возрастания их кинетической энергии.
При понижении температуры внутренняя энергия, наоборот, понижается. Значит, внутренняя энергия тела меняется при изменении скорости движения молекул.
В данном уроке мы выясним, каким способом можно изменить скорость движения молекул. Таким образом, мы определим, при каких условиях происходит изменение внутренней энергии и дадим определения новым понятиям.
Совершение работы над телом
Рассмотрим опыт, представленный на рисунке 1.
У нас есть металлическая трубка, закрепленная на подставке. Наливаем в трубку немного эфира (бесцветная летучая жидкость, употребляется в технике и медицине для дезинфекции, имеет температуру кипения около $35 \degree C$). Закрываем пробкой. Обвиваем вокруг трубки веревку, и начинаем быстро двигать ее в разные стороны. Что произойдет?
После некоторого времени наших манипуляций с веревкой, эфир закипит. Его пар вытолкнет пробку.
Такой способ используется при разведении огня в диких условиях. Древние люди обладали им в совершенстве. При вращении сухой кусок дерева нагревался более чем на $250 \degree C$ и загорался.
Внутренняя энергия эфира изменилась — она увеличилась. Он не только нагрелся, но и закипел. Натирая трубку веревкой, мы совершали механическую работу.
Также тела нагреваются при деформациях: ударах (вспомните опыт из прошлого урока с шаром из свинца), разгибании, сгибании (можно провести простой опыт, сгибая медную проволоку) и др.
Внутреннюю энергию тела можно увеличить, совершая над телом работу.
Когда нам холодно, мы начинаем дрожать — происходят мышечные сокращения. Таким образом наш организм увеличивает температуру тела — за счет работы мышц увеличивается внутренняя энергия.
Совершение работы самим телом
Рассмотрим опыт, представленный на рисунке 2.
У нас имеется стеклянный сосуд, который закрывается пробкой. В пробке есть специальное отверстие. Через него с помощью насоса начнем закачивать в сосуд воздух.
Через некоторое время пробка вылетит. В этот момент можно заметить как образуется туман. Это означает, что воздух в сосуде стал холоднее.
Вытолкнув пробку, сжатый воздух в сосуде совершил работу. Т. к. температура воздуха понизилась, мы можем сказать, что его внутренняя энергия тоже уменьшилась.
Если работу совершает само тело, то его его внутренняя энергия уменьшается.
Внутреннюю энергию тела можно изменить путем совершения работы.
Теплопередача
Можно ли изменить внутреннюю энергию тела без совершения работы?
Мы часто наблюдаем ситуации, когда увеличивается температура тела. Например, закипание воды в чайнике, воздух нагревается от батарей отопления в квартире, нагреваются предметы, оставленные на солнце. Работа во всех этих примерах не совершается.
Попробуем объяснить увеличение внутренней энергии в таких случаях на следующем примере. Опустим обычную металлическую ложку в стакан с горячей водой (рисунок 3).
Что будет происходить?
- Температура горячей воды намного больше температуры холодной ложки. Значит, кинетическая энергия молекул воды больше кинетической энергии частиц металлической ложки
- Молекулы воды начинают взаимодействовать с частицами металла — передают им часть своей кинетической энергии
- Энергия молекул воды уменьшается, энергия частиц металла увеличивается
- Температура воды уменьшается, температура ложки увеличивается
- Вскоре им температуры выравниваются
Внутреннюю энергию тела можно изменить путем теплопередачи.
Теплопередача — это процесс изменения внутренней энергии без совершения работы самими телом или над ним.
- Теплопередача происходит между телами с разной температурой
- Теплопередача идет в направлении от тел с более высокой температурой к телам с более низкой
- Теплопередача заканчивается, когда температуры тел выравниваются (становятся равны друг другу)
В мороз многие водоплавающие птицы (например, утки) охотно залезают в воду. В такую погоду температура воды выше температуры воздуха, что позволяет птицам не замерзать.
Способы изменения внутренней энергии тела
внутреннюю энергию можно изменить двумя способами: совершая механическую работу или теплопередачей.
Читайте также: