- В каждом из указанных случаев происходят разные превращения энергии:
а) Когда яблоко падает с дерева, потенциальная энергия (вызванная высотой яблока) преобразуется в кинетическую энергию (движение яблока вниз) за счет силы тяжести.
б) Когда яблоко ударяется о землю, его кинетическая энергия преобразуется в другие формы энергии. При этом часть энергии может перейти в деформацию (например, яблоко может вмяться), а оставшаяся часть может выделиться в виде звука и тепла.
в) Нагретый баллон с газом, который взрывается, демонстрирует быстрое преобразование внутренней энергетической энергии газа (вызванной теплом и давлением) в кинетическую энергию осколков и звуковую энергию при взрыве.
г) Пластилиновый шарик, падая с 5 этажа, также преобразует потенциальную энергию в кинетическую, которая достигает максимума при столкновении с землей. При этом, как и в случае с яблоком, канальная и тепловая энергия могут выделяться при ударе.
Каждая молекула вещества обладает кинетической энергией в результате своего движения. Эта кинетическая энергия зависит от скорости движения молекул и их массы. Чем быстрее движутся молекулы и чем они тяжелее, тем больше их кинетическая энергия.
Внутренняя энергия вещества складывается из кинетической энергии молекул (в результате их теплового движения) и потенциальной энергии взаимодействий между молекулами (вызванной силами притяжения и отталкивания между ними). Таким образом, внутренняя энергия включает все виды энергии, которые имеют место в данной системе молекул.
Внутренняя энергия воды изменяется в следующих случаях:
а) Когда воду несут в ведре, внутренняя энергия воды не изменяется, если температура воды остается постоянной. Перемещение воды не влияет на её внутреннюю энергию.
б) При переливании воды из ведра в чайник внутренняя энергия воды также не изменяется, если нет изменения температуры или физического состояния воды. Процесс переливания — это просто перемещение, а не изменение.
- При броске устриц с высоты на бетонные плиты происходят следующие изменения с энергией устриц: потенциальная энергия устрицы, находящейся на высоте, преобразуется в кинетическую энергию во время падения. Когда раковины устриц ударяются о плиты, эта кинетическая энергия может частично преобразоваться в звук и теплоту, а также в деформацию (разрушение раковины), что также означает потерю энергии. В результате вороны получают доступ к питательной веществу, при этом потенциал энергии устриц был преобразован в другие формы энергии.
