Реши задание на изображении
Краткий ответ
а) При одинаковой температуре внутренняя энергия планёра одинакова, а механическая энергия больше у планёра в полёте.
б) При различной температуре внутренняя энергия зависит от того, какой планёр теплее: у более тёплого она больше. Механическая энергия планёра в полёте всё равно больше.Внутренняя энергия горячей воды больше, чем холодной, так как масса воды одинакова, но температура горячей воды выше.
Объяснение
- Внутренняя энергия зависит от температуры тела и его массы. Планёр один и тот же, поэтому при одинаковой температуре его внутренние энергии равны.
Механическая энергия складывается из кинетической и потенциальной:
\[ E_{\text{мех}}=E_{\text{кин}}+E_{\text{пот}}. \]
В полёте планёр движется и находится на высоте, значит, имеет кинетическую и потенциальную энергию. На земле он неподвижен и находится ниже, поэтому его механическая энергия меньше.
Если температуры различны, сравнить внутренние энергии можно так:
- более горячий планёр имеет большую внутреннюю энергию;
- более холодный — меньшую.
- При одинаковой массе вещества более высокая температура означает большую среднюю кинетическую энергию движения молекул. Поэтому
\[ U_{\text{горячей воды}}>U_{\text{холодной воды}}. \]
Проверка: горячая вода может передать холодному телу больше теплоты, значит, её внутренняя энергия действительно больше.
