3. Объясните, почему происходят изменения внутренней энергии: а) при сжатии и расширении воздуха; б) при нагревании воды в кастрюле; в) при растяжении и раскалывании резины; г) при плавлении льда.

а) При сжатии воздух сжимают внешней силой: работа совершается над газом, поэтому его внутренняя энергия обычно возрастает. При расширении газ совершает работу, из-за чего его внутренняя энергия обычно уменьшается.

б) При нагревании вода получает энергию от кастрюли, а та — от источника тепла. Внутренняя энергия воды возрастает.

в) При растяжении резины над ней совершают работу, поэтому её внутренняя энергия изменяется. При раскалывании работа деформации и разрушения также сопровождается изменением внутренней энергии; часть энергии может перейти в тепло.

г) При плавлении лёд получает энергию. Она расходуется на изменение состояния вещества, поэтому внутренняя энергия увеличивается, хотя температура во время плавления чистого льда остаётся постоянной.