7 КЛАСС

ГЛАВА 8. ТЕПЛОПЕРЕДАЧА И РАБОТА

В разделе изучают элементы молекулярной физики, рассматриваемые с энергетической стороны. Особенно важными являются понятия о внутренней энергии и способах ее измерения. Для формирования навыков расчета количества теплоты необходимо решение несложных вычислительных задач.

В качестве единицы количества теплоты следует преимущественно пользоваться джоулем. Можно пользоваться и калорией, пока она еще применяется на практике и в стабильном учебнике. Применение калории упрощает расчеты, тогда когда масса невелика и измерена в граммах.

1. Внутренняя энергия

При решении задач по данному разделу у учащихся должно сложиться представление о том, что внутренняя энергия тела зависит кинетической и потенциальной энергии молекул и ее можно изменить с помощью работы или теплопередачи; все тела обладают внутренней энергией, которую можно использовать при определенных условиях.

172 (з). Обладает ли энергией воздух в колбе? Как доказать это на опыте и объяснить молекулярной теорией?

Решение. Колбу закрывают пробкой и ставят под колокол насоса. При некотором разрежении под колоколом воздух в колбе выталкивает пробку, совершая работу за счет кинетическрй энергии молекул.

173 (э). Докажите на опыте, что вода комнатной температуры обладает энергией.

Решение. Колбу с воздухом, закрытую пробкой, сквозь которую пропущена стеклянная трубка с каплей воды (рис. 27), помещают сначала в холодную воду, а затем в воду комнатной температуры. Воздух в колбе расширится и поднимет столбик воды а в трубке Работа по подъему воды совершена за счет энергии воды комнатной температуры.

Рис. 27

174. Какими известными вам видами энергии обладает вода в горном озере и вытекающей из него реке?

Ответ. В озере вода обладает потенциальной и внутренней энергией, а в реке — потенциальной, кинетической и внутренней.

175. Почему броуновское движение становится более интенсивным с повышением температуры. Какой из этого следует вывод о зависимости внутренней энергии тел от их температуры?

176. На примере сжатого или растянутого куска резины покажите, что внутренняя энергия тела зависит от взаимного расположения его частиц.

177. Конец стальной полосы можно накалить докрасна, обрабатывая его на наждачном точиле или нагревая в печи. Что общего и в чем различие этих процессов с точки зрения молекулярной теории и закона сохранения энергии?