Внутренняя энергия тела изменяется в результате работы, совершаемой над ним, или теплопередачи. Рассмотрим каждый из указанных случаев:
а) При сверлении в детали отверстий происходит механическая работа, перерабатывающая внутреннюю энергию материала. В процессе сверления часть механической энергии переводится в теплоту из-за трения, что приводит к увеличению внутренней энергии детали. Это изменение энергии может вызвать нагревание материала, и его температура повысится из-за выделяющегося тепла.
б) При нагревании детали в печи перед закалкой происходит теплопередача от внешнего источника к детали. Этот процесс увеличивает внутреннюю энергию материала за счет поступления тепла. С повышением температуры происходят изменения в структуре материала (например, растворение углерода в стали), что также связано с изменением внутренней энергии.
в) При быстром охлаждении деталей в воде возникает процесс теплопередачи, в котором внутренняя энергия детали передается воде. Вода берет тепло от детали, что приводит к снижению внутренней энергии материала и, соответственно, его температуры. Это резкое изменение может вызвать структурные изменения, такие как закалка стали.
Таким образом, во всех случаях изменение внутренней энергии связано с работой, совершаемой над телом, и теплопередачей, что, в свою очередь, влияет на физические и тепловые свойства материала.