обладает ли внутренней энергией тела при отрицательном значении температуры например -15° c

Коротко: да, у тела есть внутренняя энергия и при -15 °C она все равно положительная. Негативная температура в обычной повседневной материи не возникает (это особые системы с ограниченным набором уровней энергии), но -15 °C — это просто ниже нуля по шкале Цельсия и соответствует положительной температуре по шкале Кельвина.

Пошаговое объяснение (для 8 класса, под вашу цель «Понять»):

1. Что такое внутренняя энергия

• Внутренняя энергия тела — это энергия, которая хранится в движении молекул и в их связях. Это кинетическая энергия частиц (вращение, поступательное движение) и потенциальная энергия взаимодействий между ними.
• Она не равна нулю даже при очень низких температурах, пока не достигнем абсолютного нуля (0 K).

2. Как переводится температура

• Температура в Celsius: T_C = -15 °C.
• Перевод в Кельвины: T_K = T_C + 273,15 = 258,15 K.
• Важный момент: физика чаще говорит о температуре в Kelvin; для обычной материи все-таки T_K положительная.

3. Как внутренняя энергия зависит от температуры

• В простейших моделях (идеальный газ) внутренняя энергия U пропорциональна температуре: U = (f/2) n R T, где:
  • f — число степеней свободы (для простого газа примерно 5 для диатомических молекул при обычных температурах),
  • n — число молей,
  • R — газовая постоянная,
  • T — температура в Кельвинах.
• Значит, чем ниже температура (но положительная T_K), тем меньше внутренняя энергия, но она остаётся положительной и не становится отрицательной.

4. Пример: воздух как газ (приближённый разбор)

• Возьмём примерно 1 моль воздуха. Пусть f ≈ 5 (диатомические молекулы при умеренных температурах).
• U ≈ (f/2) RT ≈ (5/2) · 8,314 Дж/(моль·К) · 258,15 К.
• Вычислим: 2,5 × 8,314 × 258,15 ≈ 5 367 Джоулей на моль.
• Для сравнения при 0 °C (273,15 К): U ≈ 2,5 × 8,314 × 273,15 ≈ 5 673 Дж/моль.
• Разница примерно 300–310 Дж на моль: охлаждение снижает внутреннюю энергию, но она всё равно не нулевая.

5. Вывод

• Да, у тела есть внутренняя энергия и при -15 °C она есть и больше, чем при абсолютном нуле, но меньше, чем при более высокой температуре.
• Негативная температура в обычной природе не применяется к обычным телам — -15 °C это просто холоднее комнатной температуры по Цельсию, а по Кельвинам это нормальная положительная температура.

Дополнительные примеры или разбор для других веществ (например, воды или металлов) можно привести по вашему желанию. Хотите разобрать ещё на примере воды или металла и привести конкретные числовые значения?