Упражнение 3. Сравните внутренние и механические энергии планера, находящегося в полёте и стоящего на земле, если его температуру в полёте и на земле считать: а) одинаковой, б) различной.

а) Температура одинаковая.

1. Внутренняя энергия зависит от температуры, массы и вещества тела. Масса и вещество планера одинаковы, температура по условию одинаковая, поэтому внутренние энергии планера равны.
2. Механическая энергия складывается из кинетической и потенциальной энергий: \(E_\text{мех}=E_\text{к}+E_\text{п}\). Планер в полёте движется и находится выше земли, поэтому обладает кинетической и большей потенциальной энергией. Стоящий на земле планер имеет нулевую кинетическую энергию и меньшую потенциальную энергию.

Вывод: внутренняя энергия одинакова, механическая энергия планера в полёте больше.

б) Температура различная.

Внутренняя энергия планера с большей температурой больше, а с меньшей температурой — меньше. Механическая энергия планера в полёте по-прежнему больше, чем у планера, стоящего на земле.

Ответ: при одинаковой температуре внутренние энергии равны, а механическая энергия планера в полёте больше; при различной температуре внутренняя энергия больше у более нагретого планера, механическая энергия летящего планера больше.