12. Камень подброшен вверх в тормозящей его движение атмосфере. Как изменились потенциальная и внутренняя энергия камня при его перемещении из точки 1 в точку 3? Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Решение:

Рассмотрим изменение потенциальной и внутренней энергии камня при его движении вверх из точки 1 в точку 3.

Потенциальная энергия:

• Потенциальная энергия тела, поднятого над поверхностью земли, рассчитывается по формуле: \(E_p = m  g  h\), где \(m\) — масса, \(g\) — ускорение свободного падения, \(h\) — высота.
• При движении вверх из точки 1 в точку 3, высота камня увеличивается.
• Следовательно, потенциальная энергия камня увеличилась.

Внутренняя энергия:

• Внутренняя энергия тела зависит от температуры и агрегатного состояния вещества.
• В данном случае, камень движется вверх в атмосфере, преодолевая сопротивление воздуха. При трении камня о воздух возникает тепло, которое передается камню.
• Это трение приводит к некоторому увеличению температуры камня.
• Поскольку внутренняя энергия зависит от температуры, и температура камня увеличивается, то внутренняя энергия камня также увеличилась.

Таблица соответствия:

Пояснение цифр:

• 1) увеличилась
• 2) уменьшилась
• 3) не изменилась

Финальный ответ:

Ответ: Потенциальная энергия: 1, Внутренняя энергия: 1