Топлинно движение. температура

676. Топлинно движение ли е въртенето на изкуствен спътник около Земята?
Не, не е. Топлинното движение е неправилно движение на молекули и атоми, които изграждат тялото.

677. Може ли движението на газовите молекули да се нарече топлинно?
Топлинното движение е процес на хаотично движение на частици. Газовите молекули се движат хаотично, така че тяхното движение може да се нарече термично. 678. Можем ли да кажем, че явлението дифузия се причинява от топлинно движение?
Топлинното движение е процес на хаотично движение на частици в материята. Дифузията е процес на взаимно проникване на атоми и молекули на едно вещество в друго. Процесът на взаимно проникване се причинява от хаотичното движение на атоми и молекули, следователно, явлението дифузия се причинява от термично движение.

679. Какво се случва с топлинното движение при повишаване на температурата?
С повишаване на температурата скоростта на движение на молекулите се увеличава.

680. Ще се променят ли кинетичната и потенциалната енергия на водните молекули в плътно затворен буркан със студена вода, ако се потопи в гореща вода?
Температурата в буркана ще се повиши поради феномена на топлопреминаване, като по този начин ще се увеличи кинетичната енергия. Потенциалната енергия ще остане непроменена, тъй като зависи от разстоянието между молекулите, но не се променя.

681. Свободно падаща топка, удряйки се в асфалта, отново отскача, но никога не се издига до първоначалната височина, от която е паднала. Защо?
Защото кинетичната енергия на топката се изразходва за преодоляване на съпротивлението на въздуха и силите на гравитацията.

682. Хвърли се монета. Какви енергийни трансформации се случват при вдигане на монета? кога пада? в момента на удряне в асфалта?
С увеличаване на височината на издигане на монетата, нейната потенциална енергия се увеличава, а кинетичната енергия намалява. В най-високата точка потенциалната енергия е максимална, а кинетичната енергия е минимална. В началото на падането кинетичната енергия се увеличава, а потенциалът намалява. В момента преди удара кинетичната енергия е максимална, а потенциалът е минимален. При удар част от енергията се превръща в топлина, както и в енергия на деформация.

683. Защо монетата се нагрява при удряне в асфалта?
Защото част от енергията на монетата отива в топлина.

684. В едната чаша се налива гореща вода, в другата се налива студена вода със същата маса. В коя чаша водата има повече вътрешна енергия?
Молекулите се движат по-бързо в чаша гореща вода, отколкото в студена вода. Следователно топлата вода има повече вътрешна енергия.

685. Дайте примери за промени във вътрешната енергия на телата при тяхното компресиране.
Загряване на въздуха в буталото на помпата.

686. Как се променя вътрешната енергия на телата при триене? Дай примери.
Се увеличава. Заточване на нож върху бруствен камък; триене на автомобилни гуми при спиране.

687. Променя ли се вътрешната енергия на телата при удар? Дай примери.
При удар вътрешната енергия на телата се увеличава. Работа с чук; отскачане на топката от пода.

688. Защо има изменение на вътрешната енергия на пружината, когато тя е натисната?
Когато пружината е компресирана, нейната потенциална енергия се увеличава. Следователно вътрешната енергия се увеличава.

689. Изменя ли се вътрешната енергия на газа при неговото разширяване?
Когато газът се разширява, той работи срещу външни сили, докато вътрешната му енергия намалява.

690. Какво се случва с вътрешната енергия на течните и твърдите тела при нагряване?
Увеличаването на вътрешната енергия се дължи на увеличаване на скоростта на движение на частиците.

691. Променя ли се вътрешната енергия на леда, когато се стопи?
Когато ледът се стопи, вътрешната енергия се увеличава поради доставката на топлина чрез излъчване и пренос на топлина.

692. Силата на триене работи върху тялото. Какви признаци показват промяна във вътрешната енергия на тялото?
При извършване на работа на триене тялото се нагрява, кинетичната енергия се увеличава и предизвиква увеличаване на вътрешната енергия.

Как да променим механичната енергия на тялото? Много е просто. Променете местоположението му или му дайте ускорение. Например, ритайте топката или я вдигайте по-високо над земята.

В първия случай ще променим кинетичната му енергия, във втория - потенциалната. Какво ще кажете за вътрешната енергия? Как да променим вътрешната енергия на тялото? Първо, нека да разберем какво е това. Вътрешната енергия е кинетичната и потенциалната енергия на всички частици, които изграждат тялото. По-специално, кинетичната енергия на частиците е енергията на тяхното движение. А скоростта на тяхното движение, както знаете, зависи от температурата. Тоест логичният извод е, че повишавайки температурата на тялото, ще увеличим вътрешната му енергия. Най-лесният начин да увеличите телесната си температура е чрез пренос на топлина. Когато тела с различни температури влязат в контакт, по-студено тяло се нагрява поради по-топло. В този случай по-топлото тяло се охлажда.

Един прост ежедневен пример: студена лъжица в чаша горещ чай се загрява много бързо, докато чаят се охлажда малко. Повишаването на телесната температура е възможно и по други начини. Какво правим всички, когато лицето или ръцете ни замръзнат на улицата? Имаме три от тях. Предметите се нагряват при триене. Също така, обектите се нагряват при удар, натиск, тоест, с други думи, при взаимодействие. Всеки знае как се е правил огън в древни времена – или са търкали парчета дърво едно в друго, или са удряли друг камък със силиций. Също така в наше време в силиконовите запалки се използва триенето на метален прът срещу кремък.

Досега говорихме за промяна на вътрешната енергия чрез промяна на кинетичната енергия на съставните й частици. Какво ще кажете за потенциалната енергия на същите тези частици? Както знаете, потенциалната енергия на частиците е енергията на тяхното взаимно подреждане. По този начин, за да променим потенциалната енергия на частиците на тялото, трябва да деформираме тялото: да компресираме, усукваме и т.н., тоест да променим разположението на частиците една спрямо друга. Това се постига чрез въздействие върху тялото. Променяме скоростта на отделните части на тялото, тоест работим върху нея.

Примери за промени във вътрешната енергия

Така всички случаи на въздействие върху тялото с цел промяна на вътрешната му енергия се постигат по два начина. Или чрез предаване на топлина към него, тоест чрез пренос на топлина, или чрез промяна на скоростта на неговите частици, тоест чрез извършване на работа върху тялото.

Примери за промени във вътрешната енергия- това са практически всички процеси, протичащи в света. Вътрешната енергия на частиците не се променя в случай, когато с тялото не се случва абсолютно нищо, което, трябва да се съгласите, е изключително рядко - законът за запазване на енергията е валиден. Нещо се случва около нас през цялото време. Дори при обекти, на които на пръв поглед нищо не се случва, всъщност се случват различни незабележими за нас промени: леки промени в температурата, малки деформации и т.н. Столът се огъва под нашата тежест, температурата на книгата на рафта се променя леко с всяко движение на въздуха, да не говорим за течението. А що се отнася до живите тела, без думи е ясно, че вътре в тях непрекъснато се случва нещо, а вътрешната енергия се променя почти във всеки момент.









Цели: 1. Длетото се нагрява след шлайфане върху шлифовъчния диск. Длетото, извадено от ковачницата, също е горещо. Една и съща ли е причината за повишаването на температурата на длетото? 2. Когато главата на кибрита се трие в кутията, кибритът се запалва. Обяснете явлението. 3. Кибритът светва при триене в кутиите. Той също така пламва, когато го поставите в пламък на свещ. Какви са приликите и разликите в причините, довели до запалването на мача и в двата случая. 4. Дайте примери за промени във вътрешната енергия на тялото в процеса на извършване на работа при: триене, удар, компресия. 5. Защо трионът се нагрява при продължително рязане? 6. Защо можете да изгорите ръцете си, ако се плъзнете бързо надолу по стълб или въже?


7. Защо кънките се плъзгат лесно по лед, но по стъкло, чиято повърхност е по-гладка, невъзможно ли е да се пързаля на кънки? 8. Защо при забиване на пирон главата се нагрява слабо, а когато пиронът вече е забит, тогава няколко удара са достатъчни, за да загреят силно главата? 9. Каква е причината за силното нагряване и изгаряне на изкуствените земни спътници при навлизането им в по-ниските плътни слоеве на атмосферата?