Реши задание на изображении
Рассматривая теплопередачу при сгибании
Думаю, вероятно, верно, что все методы связаны либо с совершением работы, либо с теплопередачей. Но, хм, если я многократно сгибаю предмет, может ли это увеличить его внутреннюю энергию? Мне определённо нужно сформулировать это лучше. Интересно рассмотреть, как изменения энергии могут быть связаны с физическими свойствами материала. Итак, продолжим исследовать эту идею внутренней энергии и то, как она ведёт себя в процессе сгибания!
Исследуя изменения энергии
Следует упомянуть, что когда система получает энергию, как в случае трения спички о коробок, трение вызывает совершение механической работы. Это нагревает головку спички и увеличивает её внутреннюю энергию. Вопрос заключается в том, изменяется ли внутренняя энергия во время трения. После воспламенения высвобождается химическая энергия, что является преобразованием, но для данного конкретного вопроса это несущественно.
Краткий ответ
а) При пластической деформации прессом — совершением работы.
б) При нагревании в печи — теплопередачей.
в) При охлаждении в воде — теплопередачей, внутренняя энергия уменьшается.Да, деталь нагревается. Работа ударов молота частично превращается во внутреннюю энергию детали.
Да, во всех случаях внутренняя энергия свинца увеличивается, если пламя и вода горячее свинца, а удары и сгибание выполняются несколько раз.
При трении спички о коробок она нагревается, а её внутренняя энергия увеличивается.
Объяснение
Внутренняя энергия тела может изменяться двумя способами:
- совершением работы — например, при ударе, сжатии, сгибании или трении;
- теплопередачей — при нагревании или охлаждении.
- Пресс деформирует деталь, совершая над ней работу.
- Печь передаёт детали теплоту.
- Вода отводит теплоту от детали, поэтому её внутренняя энергия уменьшается.
При ударах деталь деформируется. Работа молота не исчезает: её часть превращается во внутреннюю энергию детали, поэтому температура детали повышается.
- удары молотком → работа увеличивает внутреннюю энергию;
- пламя горелки → свинец получает теплоту;
- сгибание и разгибание → совершается работа;
- горячая вода → свинец получает теплоту.
Проверка: во всех четырёх случаях энергия поступает к куску свинца, значит, его внутренняя энергия возрастает.
- При трении совершается работа против силы трения. Она превращается во внутреннюю энергию спички и коробка, поэтому спичка нагревается и может загореться.
