В каком из приведённых примеров внутренняя энергия увеличивается путём совершения механической работы над телом? а) нагревание гвоздя при забивании его в доску; б) нагревание металлической ложки в горячей воде; в) выбивание пробки из бутылки газированным напитком; г) таяние льда.
Для ответа на этот вопрос необходимо разобраться в физическом процессе изменения внутренней энергии тела путём совершения механической работы. Внутренняя энергия тела может изменяться за счёт теплопередачи или совершения работы над телом или телом над окружающей средой.
а) Нагревание гвоздя при забивании его в доску. В данном случае механическая работа (удары молотка) преобразуется в тепловую энергию, что приводит к нагреву гвоздя. Это происходит за счёт сил трения и деформации материала гвоздя и доски. Таким образом, в этом случае внутренняя энергия гвоздя увеличивается за счет совершения механической работы.
б) Нагревание металлической ложки в горячей воде. Здесь происходит передача тепла от горячей воды к более холодной ложке, что является процессом теплопередачи, а не результатом совершения работы.
в) Выбивание пробки из бутылки газированным напитком. В данном случае давление газа в бутылке выталкивает пробку. Это является результатом давления газа, но не связано с механической работой, совершаемой над напитком или пробкой в традиционном понимании.
г) Таяние льда. Этот процесс связан с поглощением тепловой энергии окружающей среды, что приводит к изменению агрегатного состояния воды из твёрдого в жидкое. Здесь также нет механической работы, совершаемой над льдом.
Итак, внутренняя энергия увеличивается путём совершения механической работы над телом в примере: а) нагревание гвоздя при забивании его в доску.
В данном случае внутренняя энергия увеличивается в примере а) - нагревание гвоздя при забивании его в доску. При забивании гвоздя в доску выполняется работа против силы сопротивления, что приводит к повышению внутренней энергии гвоздя за счет механической работы.
