Внутрішня енергія
Ми знаємо, що існують два види механічної енергії: кінетична і потенційна. Кінетичної енергією тіла володіють внаслідок свого руху, потенційної - внаслідок своєї взаємодії з іншими тілами.
Вивчаючи механічні явища, ми дізналися, що кінетична і потенційна енергії можуть перетворюватися один в одного.
Розглянемо ще один приклад. Припустимо, що на свинцевою плиті лежить свинцева куля. Піднімемо його вгору і відпустимо (рис. 59, а). Коли ми підняли кулю, то повідомили йому потенційну енергію. При падінні кулі вона зменшується, так як куля опускається все нижче і нижче. Але зі збільшенням швидкості поступово збільшується кінетична енергія кулі. Відбувається перетворення потенційної енергії тіла в кінетичну. Але ось куля вдарився об свинцеву плиту і зупинився (рис. 59, б). І кінетична, і потенційна енергії його щодо плити в цей момент стали рівними нулю.
Чи означає це, що енергія, якою володів до цього куля, безслідно зникла? Ні, не означає. Розглядаючи куля і плиту після удару, ми побачимо, що їх стан змінилося: куля трохи сплюснувся і на плиті утворилася невелика вм'ятина; вимірявши ж їх температуру, ми виявимо, що вони нагрілися.
Але ми вже знаємо, що при нагріванні відбувається збільшення середньої кінетичної енергії молекул тіла. Молекули мають також і потенційну енергію: адже вони взаємодіють один з одним - притягуються, а при дуже тісному зближенні відштовхуються одна від одної. При деформації змінюється взаємне розташування частинок тіла, тому змінюється і їх потенційна енергія.
Таким чином, ми можемо стверджувати, що в результаті удару кулі об плиту відбувається зміна як кінетичної, так і потенційної енергії частинок цих тіл. Це означає, що механічна енергія, якою володів на початку досліду куля, не зникла безслідно: вона перейшла в енергію молекул.
Енергію руху і взаємодії частинок, з яких складається тіло, називають внутрішньою енергією тіла.
U - внутрішня енергія.
Тепловий рух молекул ніколи не припиняється. Тому будь-яке тіло завжди має якусь внутрішню енергію.
Вивчення теплових явищ показує, що на скільки в них зменшується механічна енергія тіл, на стільки ж збільшується їх внутрішня енергія. Повна ж енергія тіл, що дорівнює сумі їх механічної і внутрішньої енергій, при будь-яких процесах залишається незмінною. У цьому полягає закон збереження енергії. поширений на теплові явища.
Енергія не виникає з нічого і не зникає безслідно. Вона може лише переходити з одного виду в інший, зберігаючи своє повне (загальне) значення.
Так, наприклад, при зльоті ракети відбувається перетворення внутрішньої енергії палива, що згорає в механічну енергію оболонки ракети; при виникненні вітру внутрішня енергія нагрітого повітря перетворюється в кінетичну енергію рухомих повітряних мас і т. д.
. 1. Які перетворення енергії відбуваються при підйомі і падінні кулі? 2. Як змінюється стан свинцевого кулі і плити в результаті їх зіткнення? 3. В яку енергію перетворюється механічна енергія кулі при його ударі об плиту? 4. Яку енергію називають внутрішньою енергією тіла? 5. У чому полягає закон збереження енергії. поширений на теплові явища? 6. Чи може тіло володіти механічною енергією, але не мати при цьому внутрішньої енергії? 7. Чи може тіло володіти внутрішньою енергією, але не мати при цьому механічної енергії? Наведіть приклади. 8. Яким перетворенням енергії обумовлено нагрівання морської води після бурі?
С.В. Громов, Н.А. Родина, Фізика 8 клас
Відіслано Новомосковсктелямі з інтернет-сайтів
Вивчай фізику онлайн. календарно-тематичне планування фізики, відповіді на тести з фізики, завдання школяру 8 класу, Гіпермаркет знань - перший в світі! | курси учителю фізики 8 класу
Якщо у вас є виправлення або пропозиції до даного уроку, напишіть нам.
Якщо ви хочете побачити інші коригування та побажання до уроків, дивіться тут - Освітній форум.