Как изменяется внутренняя энергия вещества при переходе. Способы изменения внутренней энергии тела

1. какие превращения энергии происходят при подъеме тела и при его падении?
2.что происходит с механической энергией при ударе свинцового груза о свинцовую плиту?
3.какую энергию называют внутренней энергией системы?
4. как изменяется внутренняя энергия газа при его расширении; при его сжатии? приведите примеры
5.обладает ли внутренней энергией тело, температура которого 0 градусов Цельсия?
6.одно и то же вещество может находиться в твердом,жидком,и газообразном состоянии. В каком из состояний внутренняя энергия тела больше; меньше?

Трубка, объем которой 0,5 м3, заполнена неоном мас­сой 0,45 кг. Чему равна плотность этого газа? 1)1,11

3) 0,225 кг/м3

Сравните плотности веществ, из которых изготовлены кубики 1 и 2.

4)плотности сравнить нельзя

В ядре натрия 23 частицы. Из них 12 нейтронов. Сколько в ядре протонов?

1)11 протонов

2) 35 протонов

3) 10 протонов

4) 23 протона

Давлением называют величину, равную:

1) отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности

2) произведение силы, действующей перпендикулярно поверхности, и площади этой поверхности

3) отношение площади поверхности к силе, действующей перпендикулярно этой поверхности

4) произведению квадрата силы, действующей перпендикулярно поверхности, и площади этой поверхности

Какое физическое явление лежит в основе устройства и работы ртутного термометра?

1) плавление твердого тела при нагревании

2) конвекция в жидкости при нагревании

3) расширение жидкости при нагревании

4) испарение жидкости

Укажите верные окончания для фраз:

Температура кипения жидкости…

а) с ростом атмосферного давления увеличивается

Температура испарения жидкости…

б) с ростом атмосферного давления уменьшается

Температура конденсации жидкости…

в) не зависит от атмосферного давления

Как изменяется внутренняя энергия вещества при пе­ реходе из твердого состояния в жидкое при постоянной температуре?

1) у разных веществ изменяется по-разному

2) может увеличиваться или уменьшаться в зависимо­сти от внешних условий

3) остается постоянной

4) увеличивается

Какой физический параметр определяет количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг жидкости в пар при температуре кипения?

1) удельная теплота сгорания

2) удельная теплота парообразования

3) удельная теплота плавления

4) удельная теплоемкость

Внутренняя энергия стального шарика изменится, если:

1) поднять его над землей;

2) бросить его горизонтально;

3) сильно ударить по нему молотком;

4) изменить нельзя.

Какая скорость больше: 20 м/с или 72 км/ч?

3) они равны;

4) определить невозможно.

В каком варианте ответа правильно указан порядок пропущенных в предложении слов?

Протоны имеют... заряд, а нейтроны...

1) положительный, отрицательный;

2) положительный, заряда не имеют;

3) отрицательный, положительный;

4) отрицательный, заряда не имеют.

Что является причиной возникновения силы трения?

1) шероховатость поверхностей соприкасающихся тел;

2) взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел;

3) шероховатость поверхностей или взаимное притя­жение молекул соприкасающихся тел;

4) среди ответов 1-3 нет правильного.

Вода начала превращаться в лед. При дальнейшей кристаллизации ее температура:

1) будет увеличиваться;

2) будет уменьшаться;

3) не будет изменяться;

4) сначала увеличится, затем уменьшится.

Единица электрического сопротивления – это:

1) 1 Кл; 2) 1 Ом; 3) 1 А; 4) 1 В.

Электрическое напряжение вычисляется по формуле:

1) U = R/I; 2) U = I/R; 3) U = I R; 4) I = U/R.

Сила тока в цепи уменьшится, если:

3) сопротивление уменьшится;

4) сила тока не зависит от напряжения и сопротивления.

Как изменится давление, если силу давления увеличить в 2 раза, а площадь уменьшить в 2 раза?

1) уменьшится в 4 раза; 2) уменьшится в 2 раза;

3) увеличится в 2 раза; 4) увеличится в 4 раза.

Внутренняя энергия тел зависит от:

1) скорости тела;

2) температуры тела;

3) формы тела;

4) объема тела.

Вид движения поезда при подходе к станции:

1) свободное падение;

2) замедление;

3) ускоренное;

4) равномерное.

Какие из перечисленных веществ обладают наимень­шей теплопроводностью?

1) твердые; 2) жидкие;

3) газообразные; 4) твердые и жидкие.

Во вложении есть все...

Деревянный брусок положили на дно аквариума с водой и отпустили. Как изменяется потенциальная энергия бруска при его всплывании? Как изменяется

при этом потенциальная энергия воды? Как изменяется сумма потенциальной энергии бруска и воды? Сопротивление воды не учитывайте.

Существуют способы изменения внутренней энергии тела: совершение работы и теплопередача.

При совершении работы она меняется в двух случаях: при трении и при неупругой деформации. При совершении работы силой трения внутренняя энергия увеличивается за счёт уменьшения механической энергии, трущиеся тела нагреваются. В случае неупругого сжатия тела его внутренняя энергия увеличивается за счёт уменьшения механической энергии.

Теплопередача – процесс изменения внутренней энергии без совершения работы, при этом внутренняя энергия одного тела увеличивается за счёт уменьшения внутренней энергии другого тела. Переход энергии идет от тел с более высокой температурой к телам с более низкой температурой. Существует ее варианты: теплопроводность, конвекция и излучение.
~~~~~~~~~
Внутренняя энергия не постоянная величина. Она может изменяться. Если повысить температуру тела, то его внутренняя энергия увеличится (увеличится средняя скорость движения молекул). При понижении температуры, внутренняя энергия тела уменьшается.

Рассмотрим опыт.
Закрепим на подставке латунную трубку с тонкими стенками. Наполним трубку эфиром и закроем его пробкой. Обвяжем его веревкой и начнем интенсивно двигать веревкой в стороны. Через время эфир закипит, и сила пара вытолкнет пробку. Внутренняя энергия вещества (эфира) возросла: он изменил свою температуру, закипев. Увеличение внутренней энергии произошло за счет совершения работы.

Нагревание тел может происходить и при ударах, сгибании или разгибании, при деформации. Внутренняя энергия тела возрастает.

Внутреннюю энергию тела можно увеличить, совершая над телом работу. Если же работу выполняет само тело, его внутренняя энергия уменьшается.

Рассмотрим опыт.
В стеклянный сосуд, у которого толстые стенки и он закрыт пробкой, накачаем воздух через специально проделанное отверстие в ней.

Спустя некоторое время пробка вылетит из сосуда. В момент, когда пробка вылетает из сосуда, мы можем видеть образование тумана. Его образование обозначает, что воздух в сосуде стал холодным. Сжатый воздух, который находится в сосуде, при выталкивании пробки наружу совершает определенную работу. Данную работу он выполняет за счет своей внутренней энергии, которая при этом сокращается. Делать выводы об уменьшении внутренней энергии можно исходя из охлаждения воздуха в сосуде. Таким образом, внутреннюю энергию тела можно изменять путем совершения определенной работы.

Однако, внутреннюю энергию возможно изменить и иным способом, без совершения работы.

Рассмотрим пример.
Вода в чайнике, который стоит на плите закипает. Воздух, а также другие предметы в помещении нагреваются от радиатора центрального направления. В подобных случаях, внутренняя энергия увеличивается, т.к. увеличивается температура тел. Но работа при этом не совершается. Значит изменение внутренней энергии может произойти не из-за совершения определенной работы.

Рассмотрим пример.
В стакан с водой опустим металлическую спицу. Кинетическая энергия молекул горячей воды, больше кинетической энергии частиц холодного металла. Молекулы горячей воды будут передавать часть своей кинетической энергии частицам холодного металла. Таким образом, энергия молекул воды будет определенным образом уменьшаться, тем временем как энергия частиц металла будет повышаться. Температуры воды понизится, а температуры спицы не спеша, будет увеличиваться. В дальнейшем, разница между температурой спицы и воды исчезнет. За счет этого опыта мы увидели изменение внутренней энергии различных тел. Делаем вывод: внутренняя энергия различных тел изменяется за счет теплопередачи.

Процесс преобразования внутренней энергии без совершения определенной работы над телом или самим телом называется теплопередачей.

Внутренняя энергия тела не может являться постоянной величиной. Она может изменяться у любого тела. Если повысить температуру тела, то его внутренняя энергия увеличится, т.к. увеличится средняя скорость движения молекул. Таким образом, увеличивается кинетическая энергия молекул тела. И, наоборот, при понижении температуры, внутренняя энергия тела уменьшается.

Можно сделать вывод: внутренняя энергия тела изменяется, если меняется скорость движения молекул. Попытаемся определить, каким методом можно увеличить или уменьшить скорость передвижения молекул. Рассмотрим следующий опыт. Закрепим на подставке латунную трубку с тонкими стенками. Наполним трубку эфиром и закроем его пробкой. Затем обвяжем его веревкой и начнем интенсивно двигать веревкой в разные стороны. Спустя определенное время, эфир закипит, и сила пара вытолкнет пробку. Опыт демонстрирует, что внутренняя энергия вещества (эфира) возросла: ведь он изменил свою температуру, при этом закипев.

Увеличение внутренней энергии произошло за счет совершения работы при натирании трубкой веревкой.

Как мы знаем, нагревание тел может происходить и при ударах, сгибании или разгибании, говоря проще, при деформации. Во всех приведенных примерах, внутренняя энергия тела возрастает.

Таким образом, внутреннюю энергию тела можно увеличить, совершая над телом работу.

Если же работу выполняет само тело, его внутренняя энергия уменьшается.

Рассмотрим еще один опыт.

В стеклянный сосуд, у которого толстые стенки и он закрыт пробкой, накачаем воздух через специально проделанное отверстие в ней.

Спустя некоторое время пробка вылетит из сосуда. В тот момент, когда пробка вылетает из сосуда, мы сможем увидеть образование тумана. Следовательно, его образование обозначает, что воздух в сосуде стал холодным. Сжатый воздух, который находится в сосуде, при выталкивании пробки наружу совершает определенную работу. Данную работу он выполняет за счет своей внутренней энергии, которая при этом сокращается. Делать выводы об уменьшении внутренней энергии можно исходя из охлаждения воздуха в сосуде. Таким образом, внутреннюю энергию тела можно изменять путем совершения определенной работы.

Однако, внутреннюю энергию возможно изменить и иным способом, без совершения работы. Рассмотрим пример, вода в чайнике, который стоит на плите закипает. Воздух, а также другие предметы в помещении нагреваются от радиатора центрального направления. В подобных случаях, внутренняя энергия увеличивается, т.к. увеличивается температура тел. Но работа при этом не совершается. Значит, делаем вывод, изменение внутренней энергии может произойти не из-за совершения определенной работы.

Рассмотрим еще один пример.

В стакан с водой опустим металлическую спицу. Кинетическая энергия молекул горячей воды, больше кинетической энергии частиц холодного металла. Молекулы горячей воды будут передавать часть своей кинетической энергии частицам холодного металла. Таким образом, энергия молекул воды будет определенным образом уменьшаться, тем временем как энергия частиц металла будет повышаться. Температуры воды понизится, а температуры спицы не спеша, будет увеличиваться. В дальнейшем, разница между температурой спицы и воды исчезнет. За счет этого опыта мы увидели изменение внутренней энергии различных тел. Делаем вывод: внутренняя энергия различных тел изменяется за счет теплопередачи.

Процесс преобразования внутренней энергии без совершения определенной работы над телом или самим телом называется теплопередачей.

Остались вопросы? Не знаете, как сделать домашнее задание?
Чтобы получить помощь репетитора – зарегистрируйтесь .
Первый урок – бесплатно!

сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Мы выяснили, что испарение жидкости возможно только при наличии притока теплоты к испаряющейся жидкости. Почему это так?

Во-первых, при испарении увеличивается внутренняя энергия вещества. Внутренняя энергия насыщенного пара всегда больше внутренней энергии жидкости, из которой этот пар образовался. Увеличение внутренней энергии вещества при испарении без изменения температуры происходит в основном благодаря тому, что при переходе в пар среднее расстояние между молекулами увеличивается. При этом возрастает их взаимная потенциальная энергия, так как, для того чтобы раздвинуть молекулы на большие расстояния, нужно затратить работу на преодоление сил притяжения молекул друг к другу.

Кроме того, совершается работа против внешнего давления, ибо пар занимает больший объем, чем жидкость, из которой он образовался. Совершение работы при парообразовании становится особенно наглядным, если представить себе, что жидкость испаряется в цилиндре и что образующиеся пар поднимает легкий поршень (рис. 492), производя при этом работу против атмосферного давления. Эту работу легко подсчитать. Сделаем этот подсчет для воды, кипящей при нормальном давлении и, следовательно, при температуре . Пусть поршень имеет площадь . Так как нормальное атмосферное давление равно , то на поршень действует сила . Если поршень поднимется на , будет произведена работа . При этом образуется пара. Плотность пара при равна , поэтому масса пара равна . Следовательно, при образовании пара на работу против внешнего давления будет затрачено .

Рис. 492. Образующиеся пары поднимают поршень. При этом производится работа против сил внешнего давления

При испарении воды при расходуется (удельная теплота парообразования). Из них затрачивается, как показывает наш подсчет, на работу против внешнего давления. Следовательно, остаток, равный , представляет собой приращение внутренней энергии пара по сравнению с энергией воды. Как видно, для воды большая часть теплоты при испарении идет на приращение внутренней энергии и лишь небольшая часть тратится на совершение внешней работы.

297.1. Определите приращение внутренней энергии при испарении спирта, если известно, что плотность пара спирта при температуре кипения равна .