668. Объясните причину изменения внутренней энергии: а) при нагревании воды в кастрюле; б) при сжатии и расширении воздуха; в) при таянии льда; г) при сжатии и растяжении резины; д) при откачивании воздуха из баллона.

Question

Вопрос:

Фото задания

668. Объясните причину изменения внутренней энергии: а) при нагревании воды в кастрюле; б) при сжатии и расширении воздуха; в) при таянии льда; г) при сжатии и растяжении резины; д) при откачивании воздуха из баллона.

Accepted Answer

а) Нагревание воды в кастрюле. Внутренняя энергия воды увеличивается из-за передачи теплоты от более горячей кастрюли и плиты. При нагревании растёт средняя кинетическая энергия движения молекул.
б) Сжатие и расширение воздуха. При быстром сжатии над воздухом совершается работа, поэтому его внутренняя энергия и температура увеличиваются. При расширении воздух совершает работу, из-за чего его внутренняя энергия и температура обычно уменьшаются. Если газ при этом обменивается теплотой с окружающей средой, итоговое изменение также зависит от этого теплообмена.
в) Таяние льда. Лёд получает теплоту. Во время плавления при постоянном давлении температура вещества не меняется, но внутренняя энергия увеличивается за счёт изменения взаимного расположения молекул.
г) Сжатие и растяжение резины. При деформации над резиной совершается работа, меняющая её внутреннюю энергию. Сжатие или растяжение может сопровождаться нагреванием либо охлаждением; при обратной деформации знак изменения зависит от направления процесса и теплообмена с окружающей средой.
д) Откачивание воздуха из баллона. Насос совершает работу, удаляя воздух, а оставшийся газ может расширяться. Поэтому внутренняя энергия оставшегося воздуха обычно уменьшается и он охлаждается; конкретное изменение зависит также от теплообмена с окружающей средой.

Ответ: