Способы изменения внутренней энергии
В прошлой теме ты узнал, что такое внутренняя энергия. Но как её изменить на практике? Есть ровно два принципиально разных способа — и умение их различать станет основой для всех последующих тем раздела тепловых явлений.
Два способа изменения внутренней энергии
КЛЮЧЕВАЯ ИДЕЯ
Внутреннюю энергию тела можно изменить только двумя способами: теплопередачей (без совершения работы) или совершением механической работы.
Способ 1. Теплопередача
Теплопередача — это передача энергии от более нагретого тела к менее нагретому без совершения работы, только за счёт разницы температур. Пример: горячий чай нагревает холодную чашку, просто соприкасаясь с ней. Никакой механической работы при этом никто не совершает.
Способ 2. Совершение работы
Внутреннюю энергию тела можно изменить и без всякой разницы температур — просто совершив над телом механическую работу. Классический пример: потри ладони друг о друга — работа силы трения превращается во внутреннюю энергию, ладони нагреваются без всякой передачи тепла извне.
Сравнение способов
| Способ | Пример |
|---|---|
| Теплопередача | чайник нагревает воду, лёд тает в тёплой руке |
| Совершение работы | накачивание насоса нагревает воздух, удар молотком нагревает металл |
Могут ли способы действовать одновременно
Да, легко — например, при торможении автомобиля тормозные колодки нагреваются и от трения (совершение работы), и затем передают часть этого тепла воздуху (теплопередача). В реальных процессах оба способа часто сочетаются.
Краткий итог
ГЛАВНОЕ
Внутреннюю энергию можно изменить теплопередачей (за счёт разницы температур, без работы) или совершением механической работы (без разницы температур). В реальных процессах оба способа часто действуют одновременно.
Вопросы и ответы
Оцените урок:
