Физика и астрономия · 8 клас · урок 3 от 4

Вътрешна енергия

Вътрешната енергия на тялото е сумата от кинетичната енергия на хаотичното движение на частиците му и потенциалната енергия на тяхното взаимодействие. Всяко тяло има вътрешна енергия, дори ледът. Тя расте с масата и с температурата, но не зависи от скоростта на тялото като цяло или от височината му. Вътрешната енергия може да се измени по два начина: чрез извършване на работа и чрез топлообмен.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • Вътрешна енергия = кинетична + потенциална енергия на частиците.
  • Нараства при нагряване и при по-голяма маса.
  • Не зависи от механичното движение на тялото.
  • Изменя се чрез работа (триене) и чрез топлообмен.
  • При топене температурата е постоянна, но вътрешната енергия нараства.

Пример

Търкаме дланите: работата срещу триенето увеличава вътрешната им енергия и те се затоплят.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Как се изменя вътрешната енергия на вода, когато я нагряваме?
    • Увеличава се
    • Намалява
    • Не се изменя
    • Става нула

    Отговор: Увеличава се

    При нагряване частиците се движат по-бързо и кинетичната им енергия расте.

  2. Има ли вътрешна енергия ледено блокче с температура −10 °C?
    • Не, защото е студено
    • Само ако се топи
    • Да, всяко тяло има вътрешна енергия
    • Само ако се движи

    Отговор: Да, всяко тяло има вътрешна енергия

    Частиците на леда също се движат (трептят) и взаимодействат, затова ледът има вътрешна енергия.

  3. Кое има по-голяма вътрешна енергия: 1 kg или 2 kg вода, ако и двете са при 20 °C?
    • 1 kg вода
    • Имат еднаква вътрешна енергия
    • Не може да се сравни
    • 2 kg вода

    Отговор: 2 kg вода

    При еднаква температура по-голямата маса съдържа повече частици, следователно има по-голяма вътрешна енергия.

  4. Топка е изхвърлена нагоре. Изменя ли се вътрешната ѝ енергия, защото тя се движи и издига?
    • Да, расте със скоростта
    • Не, вътрешната енергия не зависи от скоростта и височината на тялото като цяло
    • Да, расте с височината
    • Да, става нула в най-високата точка

    Отговор: Не, вътрешната енергия не зависи от скоростта и височината на тялото като цяло

    Скоростта и височината на тялото определят механичната му енергия. Вътрешната зависи от движението и взаимодействието на частиците му.

  5. Защо дланите се затоплят, когато ги търкаме една в друга?
    • Получават топлина от въздуха
    • Вътрешната им енергия намалява
    • Кожата отделя пот
    • Работата срещу триенето увеличава вътрешната им енергия

    Отговор: Работата срещу триенето увеличава вътрешната им енергия

    Извършената механична работа се превръща във вътрешна енергия.

  6. Какво е вътрешната енергия на тялото?
    • Кинетичната енергия на тялото като цяло
    • Сумата от кинетичната и потенциалната енергия на всички негови частици
    • Потенциалната енергия на тялото спрямо Земята
    • Само енергията на атомните ядра

    Отговор: Сумата от кинетичната и потенциалната енергия на всички негови частици

    Вътрешната енергия се определя от движението и взаимодействието на всички частици на тялото.

  7. По кои два начина може да се измени вътрешната енергия на тяло?
    • Само чрез промяна на скоростта на тялото
    • Само чрез промяна на височината на тялото
    • Чрез извършване на работа и чрез топлообмен
    • Чрез промяна на цвета и формата

    Отговор: Чрез извършване на работа и чрез топлообмен

    Вътрешната енергия се изменя, когато се извършва работа (например триене) или когато тялото получава или отдава топлина.

  8. Как се изменя вътрешната енергия на чай, който изстива?
    • Намалява
    • Увеличава се
    • Не се изменя
    • Става нула

    Отговор: Намалява

    При изстиване чаят отдава топлина на околния въздух и вътрешната му енергия намалява.

  9. Кое има по-голяма вътрешна енергия: 1 kg вода при 80 °C или 1 kg вода при 20 °C?
    • 1 kg вода при 80 °C
    • 1 kg вода при 20 °C
    • Еднаква е
    • Не може да се сравни

    Отговор: 1 kg вода при 80 °C

    При една и съща маса и вещество по-високата температура означава по-голяма кинетична енергия на частиците.

  10. По време на топенето на лед при 0 °C температурата не се изменя. Какво става с вътрешната му енергия?
    • Не се изменя
    • Намалява
    • Увеличава се
    • Става нула

    Отговор: Увеличава се

    Получената топлина отива за разрушаване на кристалната решетка, т.е. расте потенциалната енергия на частиците, а с нея и вътрешната енергия.

  11. Има ли вътрешна енергия тяло в покой?
    • Да, винаги
    • Не, никога
    • Само ако е горещо
    • Само ако е течно

    Отговор: Да, винаги

    Частиците на всяко тяло се движат и си взаимодействат, затова то има вътрешна енергия.

  12. Кое е пример за изменение на вътрешната енергия чрез топлообмен?
    • Триене на длани
    • Нагряване на чай на котлон
    • Удар с чук
    • Сгъване на тел

    Отговор: Нагряване на чай на котлон

    Чаят получава топлина от котлона без извършване на работа.

  13. Какво става с пирон, който удряме многократно с чук?
    • Изстива
    • Не се изменя
    • Става по-лек
    • Затопля се

    Отговор: Затопля се

    Работата при ударите увеличава вътрешната енергия на пирона и той се затопля.

  14. Зависи ли вътрешната енергия на тяло от скоростта на влака, в който се вози?
    • Да, расте със скоростта
    • Не зависи
    • Намалява със скоростта
    • Зависи само от посоката

    Отговор: Не зависи

    Вътрешната енергия зависи от движението на частиците, а не от механичното движение на тялото като цяло.

  15. Вода замръзва при 0 °C. Получава или отдава топлина?
    • Отдава топлина
    • Получава топлина
    • Нито едното
    • Зависи от съда

    Отговор: Отдава топлина

    При втвърдяване водата отдава топлина и вътрешната ѝ енергия намалява, макар температурата да е постоянна.