Краткий ответ
- а) Если температуры одинаковы, то внутренние энергии планёра одинаковы. В механической энергии меняется распределение: на вершине есть потенциальная энергия, а в полёте — ещё и кинетическая.
б) Если температуры различны, то внутренние энергии различны: у более тёплого планёра внутренняя энергия больше. Точную величину механической энергии можно сравнить только при известных высоте и скорости.
- Нет. Внутренняя энергия горячей воды больше, чем холодной.
Объяснение
Механическая энергия:
\[ E_{\text{мех}}=E_{\text{пот}}+E_{\text{кин}} =mgh+\frac{mv^2}{2}. \]
На вершине горы планёр покоится, поэтому:
\[ E_{\text{мех, гора}}=mgH. \]
В полёте:
\[ E_{\text{мех, полёт}}=mgh+\frac{mv^2}{2}. \]
Поэтому без данных о \(h\) и \(v\) нельзя строго сказать, какая полная механическая энергия больше. Если планёр летит на той же высоте, его механическая энергия больше из-за кинетической энергии. Если он спускается без потерь энергии, полная механическая энергия сохраняется.
Внутренняя энергия зависит от температуры тела:
- при одинаковой температуре — одинакова;
- при различной температуре — больше у более тёплого тела.
Для воды:
\[ \Delta U=mc(T_{\text{гор}}-T_{\text{хол}})>0, \]
значит,
\[ U_{\text{горячей воды}}>U_{\text{холодной воды}}. \]
Для точного варианта пункта 1 нужно знать высоту и скорость планёра: считать ли полёт идеальным, без потерь энергии?
