Часть II
5.4 Внутренняя энергия. Способы изменения
внутренней энергии
Когда стальной шар удерживают на определенной высоте над стальной пластиной, положенной на пол, ему придается запас потенциальной энергии. Когда шар отпускают, его высота от пола постепенно уменьшается, а скорость увеличивается. Соответственно, потенциальная энергия шара уменьшается, а его кинетическая энергия увеличивается. Когда мяч ударяется о пластину, его потенциальная энергия полностью преобразуется в кинетическую энергию. Однако когда мяч ударяется о пластину и останавливается, он также теряет свою кинетическую энергию.

- ##### Куда исчезла
  механическая энергия
  шара, когда он упал на
  поверхность
  пластины?

- ##### Почему в этом случае
  повысилась
  температура как шара,
  так и пластины?

Клю-
чевые
слова
внутренняя энергия,
способы изменения
внутренней энергии,
совершение
механической работы,
теплопередача
Куда исчезла механическая энергия?
После удара о пластину молекулы стального шара, оставшегося на поверхности, “возбуждаются”. Это сопровождается деформацией шара (пластины) и повышением температуры. Повышение температуры означает увеличение средней кинетической энергии
молекул, а деформация – изменение межмолекулярных расстояний и взаимодействий. Таким образом, механическая энергия стального шара не исчезает навсегда, она переходит во внутреннюю энергию тела, то есть среднюю кинетическую энергию молекул и потенциальную энергию их взаимодействия.
Внутренняя энергия – сумма средней кинетической энергии движения и потенциальной энергии взаимодействия молекул, составляющих тело.
Внутренняя энергия обозначается буквой U, а ее единица в СИ – джоуль (1Дж). Полная энергия тела – это сумма его механической и внутренней энергии:

Eполн = Eмех + U = EK + EП + U

##### Какая энергия поднимает гирю?

##### Принадлежности:

воздушный насос и его вакуумная камера, сосуд с поршнем, гиря (0,5 кг).

##### Ход работы:

1. Поместите чашу с поршнем в вакуумную камеру воздушного насоса и положите на него гирю.
2. Постепенно откачайте воздух из вакуумной камеры с помощью насоса и пронаблюдайте, как поршень вместе с грузом поднимается вверх самостоятельно.

##### Обсудите:
• За счёт какой энергии поднимается поршень с гирей после удаления воздуха из вакуумной камеры?