Чтобы понять, как изменилась внутренняя энергия двух цилиндров, давайте разберем каждый случай.
Первый цилиндр: Работа, выполненная при натирании куском сукна, равна \( A_1 = 1 \, \text{дж} \). Эта работа преобразуется в тепло, что приводит к увеличению внутренней энергии цилиндра. Работа, выполненная над цилиндром, вызывает нагревание, так как трение между металлом и сукном генерирует тепло.
Второй цилиндр: Работа, выполненная при подъеме его вверх, равна \( A_2 = 1 \, \text{дж} \). В этом случае работа также преобразуется в потенциальную энергию, но не в теплоту. Если мы поднимаем цилиндр, мы не добавляем тепла в его внутренние процессы, а просто поднимаем его в гравитационном поле.
Теперь, чтобы ответить на вопрос: несмотря на то что в обоих случаях работа, выполненная на цилиндры, составляет по 1 джоуль, их изменения внутренней энергии разные. В результате натирания первого цилиндра его внутренняя энергия увеличивается на 1 джоуль, в то время как у второго цилиндра, поднятого вверх, внутренней энергии не добавляется. Работа идет на увеличение потенциальной энергии, но не внутренней.
Таким образом, внутренние энергии обоих цилиндров изменились неодинаково: первый цилиндр увеличил свою внутреннюю энергию, а у второго изменения не произошло.