Вопрос. Каким способом можно изменить внутреннюю энергию тела?[latexpage]
А. Только совершением работы.
Б. Совершением работы и теплопередачей.
В. Только теплопередачей.
Г. Внутреннюю энергию тела изменить нельзя.
Внутренняя энергия тела: формула и способы изменения
Внутреннюю энергию тела можно изменить теплопередачей и совершением работы. Например, при теплопередаче, тело нагревается и внутренняя энергия тела возрастает.
Так как изменение внутренней энергии тела определяется по формуле $\Delta U=Q-A$, где $\Delta U$ — изменение внутренней энергии тела, $Q$ — количество тепла, $A$ — работа. Таким образом, внутренняя энергия тела зависит от работы тела и количества тепла, переданного телу. Рассмотрим внутреннюю энергию тела и способы ее изменения
Очевидно, что изменяя работу и количество тепла переданного телу, можно изменить внутреннюю энергию тела. В формуле показана внутренняя работа тела, если над телом совершается работа внешних сил, то минус в формуле надо заменить на плюс.
В этом состоит смысл первого закона термодинамики: величина изменения внутренней энергии тела равна сумме работы, совершаемой внешними силами над телом и теплоты, переданной телу. Таким образом, изменение внутренней энергии происходит при изменении работы и теплоты.
Отсюда вытекают несколько важных выводов, при одинаковом количестве теплоты, как изменяется внутренняя энергия:
- Если над телом совершается работа внешних сил, то его внутренняя энергия возрастает.
- Если тело совершает работу, то его внутренняя энергия падает.
Внутренняя энергия тела и первый закон термодинамики
Содержание закона сохранения энергии таково: энергия не возникает из воздуха и не исчезает в воздухе, а может только передаваться от одного объекта к другому, причем формы энергии также могут превращаться друг в друга.
Первый закон термодинамики по существу эквивалентен закону сохранения энергии, это универсальный закон, который применим ко всем системам в макроскопическом и микроскопическом мирах и применим ко всем формам энергии. В то время, когда внутренняя энергия некоторого объекта А увеличивается, энергия объекта В, взаимодействующего с объектом А, уменьшается, потому что он совершает работу по отношению к объекту А, или, скажем, объект С передает свою внутреннюю энергию к объекту А в виде теплоты, а его собственная энергия уменьшается.
В 1850 года научное сообщество признало закон сохранения энергии одним из универсальных законов природы.
Первый закон термодинамики — это особая форма закона сохранения и преобразования энергии в области тепловых явлений, обобщение человеческого опыта и один из самых основных законов термодинамики.
Таким образом, отвечая на вопрос «каким способом можно изменить внутреннюю энергию тела» мы укажем ответ Б — совершением работы и теплопередачей.
Можно не только к физике, но и к психологии применить. При работе внешних сил, внутренняя энергия тела повышается. Качество этой энергии уже дело второе.
Спасибо. Очень подробно и все понятно.