9. 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.
а) при нагревании воды в кастрюле: Внутренняя энергия воды увеличивается за счет теплопередачи от нагревателя (например, плиты). Молекулы воды начинают двигаться быстрее, увеличивая кинетическую энергию.
б) при сжатии и расширении воздуха: При сжатии воздуха совершается работа над газом, что приводит к увеличению его внутренней энергии и температуры. При расширении воздух совершает работу, затрачивая свою внутреннюю энергию, что приводит к её уменьшению и понижению температуры.
в) при таянии льда: При таянии льда внутренняя энергия льда увеличивается за счет поглощения теплоты из окружающей среды. Эта теплота идет на разрушение кристаллической решетки льда, не повышая температуру.
г) при сжатии и растяжении резины: При сжатии или растяжении резины совершается работа, которая переходит во внутреннюю энергию резины. Это вызывает нагрев резины.
д) при откачивании воздуха из баллона: При откачивании воздуха из баллона, газ расширяется, совершая работу против внешнего давления. Это приводит к уменьшению внутренней энергии оставшегося воздуха и понижению его температуры.