Помоги подготовиться к самостоятельной работе
Краткий ответ: внутренняя энергия тела изменяется двумя основными способами: при совершении работы и при теплопередаче. В опыте металлическая ложка нагреется быстрее деревянной, потому что металл лучше проводит тепло.
1. Внутренняя энергия
Внутренняя энергия — это энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело.
- температура повышается → внутренняя энергия обычно увеличивается;
- температура понижается → внутренняя энергия уменьшается.
Как изменить внутреннюю энергию?
1. Совершить работу:
- потереть ладони — они нагреются;
- сжать воздух в насосе — воздух нагреется;
- при ударе часть энергии переходит во внутреннюю.
2. Передать тепло:
- от горячего тела к холодному;
- например, горячая вода нагревает ложку.
2. Теплопроводность
Теплопроводность — это передача внутренней энергии от одной части тела к другой или от одного тела к другому при непосредственном контакте.
Особенности:
- само вещество целиком не перемещается;
- энергия передаётся от более нагретых частиц к менее нагретым;
- металлы хорошо проводят тепло;
- дерево, пластмасса, воздух и шерсть проводят тепло плохо.
Ответ к заданию с ложками
- Быстрее нагреется металлическая ложка.
- Тепло передаётся от горячей воды к ложкам главным образом теплопроводностью.
- Внутренняя энергия воды уменьшается, а внутренняя энергия ложек увеличивается.
- Деревянная ложка нагревается медленнее, потому что дерево — плохой проводник тепла.
В конце температуры воды и ложек постепенно выровняются — наступит тепловое равновесие.
3. Конвекция
Конвекция — это перенос тепла потоками жидкости или газа.
Как это происходит:
- Нижний слой воды или воздуха нагревается.
- Он расширяется и становится менее плотным.
- Тёплый слой поднимается вверх.
- Более холодный и плотный слой опускается вниз.
- Возникают циркуляционные потоки.
Конвекция бывает только в жидкостях и газах, потому что в них могут перемещаться целые слои вещества.
Примеры:
- нагревание воды в кастрюле;
- движение тёплого воздуха от батареи;
- подъём воздуха над горячей плитой.
Как определить способ изменения энергии
- есть трение, удар или сжатие → совершение работы;
- тела соприкасаются, но вещество не перемещается → теплопроводность;
- перемещаются потоки жидкости или газа → конвекция;
- тепло передаётся без контакта, например от Солнца → излучение.
Проверь себя
Почему металлическая ложка нагревается быстрее деревянной?
Потому что металл лучше проводит тепло.В каком направлении передаётся тепло?
От более горячего тела к более холодному.Почему шуба «не греет» сама?
Она плохо проводит тепло и уменьшает потерю тепла телом.Почему вода под толстым слоем льда не сразу замерзает?
Лёд плохо проводит тепло и замедляет его уход из воды.
Обсуждение
2 сообщенияПомоги мне пожалуйста сделать мини шпаргалку по этим 3 параграфам
Мини-памятка по § 3–5
§ 3. Способы изменения внутренней энергии
Внутренняя энергия \(U\) — энергия движения и взаимодействия частиц тела.
- При повышении температуры \(U\) увеличивается.
- При понижении температуры \(U\) уменьшается.
Изменить внутреннюю энергию можно:
Совершением работы
Примеры: трение, удар, сжатие газа.
При трении тело обычно нагревается.Теплопередачей
Энергия передаётся от более горячего тела к более холодному.
§ 4. Теплопроводность
Теплопроводность — передача внутренней энергии от одной части тела к другой или от одного тела к другому при непосредственном контакте.
- Вещество при этом целиком не перемещается.
- Тепло идёт от горячего к холодному.
- Хорошие проводники: металлы.
- Плохие проводники: дерево, пластмасса, воздух, шерсть.
Пример: один конец металлической спицы нагрели — постепенно нагревается и другой конец.
§ 5. Конвекция
Конвекция — перенос тепла потоками жидкости или газа.
Как происходит:
- Тёплая жидкость или газ расширяется.
- Становится менее плотной и поднимается.
- Холодная, более плотная часть опускается.
- Возникают потоки вещества.
- Конвекция бывает только в жидкостях и газах.
- В твёрдых телах конвекции нет, потому что их части не перемещаются слоями.
Примеры: нагревание воды в кастрюле, движение тёплого воздуха от батареи.
Как не перепутать
| Способ | Главный признак |
|---|---|
| Работа | трение, удар, сжатие |
| Теплопроводность | контакт, но без перемещения вещества |
| Конвекция | перемещение потоков жидкости или газа |
Запомни:
\[
\text{горячее} \longrightarrow \text{холодное}
\]
