Внутренняя энергия тела равна сумме кинетических энергий движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия. U = W кин + W пот. Оценим внутреннюю энергию 1 кг воды и 1 кг льда, находящихся при одинаковой температуре: при 0 градусов по шкале Цельсия (при 273 К) . Температура есть мера средней кинетической энергии теплового движения молекул. Следовательно, если температуры льда и воды одинаковы, то одинаковы и кинетические энергии, но потенциальные энергии взаимодействия молекул различны, потому что это два различных агрегатных состояния вещества. То количество теплоты, которое надо сообщить 1 кг льда, чтобы, не меняя температуры, перевести его из твердого состояния в жидкое, называется удельной теплотой плавления льда. Оно равно 330 кДж. ("лямда" = 330 кДж/кг) . Поэтому, внутренняя энергия 1 кг воды на 330 кДж больше внутренней энергии такого же количества льда.
Если тело свободно падает с некоторой высоты h, измерьте ее при дальномера или любого другого при Рассчитайте скорость падения тела v, найдя корень квадратный из произведения ускорения свободного падения на высоту и число 2, v=√(2∙g∙h). Если перед началом отсчета времени тело уже имело скорость v0, то к получившемуся результату прибавьте ее значение v=√(2∙g∙h)+v0. 2 Пример. Тело свободно падает с высоты 4 м при нулевой начальной скорости. Какова будет его скорость при достижении земной поверхности? Рассчитайте скорость падения тела по формуле, учитывая, что v0=0. Произведите подстановку v=√(2∙9,81∙4)≈8,86 м/с. 3 Измерьте время падения тела t электронным секундомером в секундах. Найдите его скорость в конце отрезка времени, которое продолжалось движение прибавив к начальной скорости v0 произведения времени на ускорение свободного падения v=v0+g∙t. 4 Пример. Камень начал падение с начальной скоростью 1 м/с. Найдите его скорость через 2 с. Подставьте значения указанных величин в формулу v=1+9,81∙2=20,62 м/с. 5 Рассчитайте скорость падения тела, брошенного горизонтально. В этом случае его движение является результатом двух типов движения, в которых одновременно принимает участие тело. Это равномерное движение по горизонтали и равноускоренное - по вертикали. В результате траектория тела имеет вид параболы. Скорость тела в любой момент времени будет равна векторной сумме горизонтальной и вертикальной составляющей скорости. Поскольку угол между векторами этих скоростей всегда прямой, то для определения скорости падения тела, брошенного горизонтально, воспользуйтесь теоремой Пифагора. Скорость тела будет равна корню квадратному из суммы квадратов горизонтальной и вертикальной составляющих в данный момент времени v=√(v гор²+ v верт²). Вертикальную составляющую скорости рассчитывайте по методике, изложенной в предыдущих пунктах. 6 Пример. Тело брошено горизонтально с высоты 6 м со скоростью 4 м/с. Определите его скорость при ударе о землю. Найдите вертикальную составляющую скорости при ударе о землю. Она будет такой же, как если бы тело свободно падало с заданной высоты v верт =√(2∙g∙h). Подставьте значение в формулу и получите v=√(v гор²+ 2∙g∙h)= √(16+ 2∙9,81∙6)≈11,56 м/с.
Внутренняя энергия тела равна сумме кинетических энергий движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия. U = W кин + W пот. Оценим внутреннюю энергию 1 кг воды и 1 кг льда, находящихся при одинаковой температуре: при 0 градусов по шкале Цельсия (при 273 К) . Температура есть мера средней кинетической энергии теплового движения молекул. Следовательно, если температуры льда и воды одинаковы, то одинаковы и кинетические энергии, но потенциальные энергии взаимодействия молекул различны, потому что это два различных агрегатных состояния вещества. То количество теплоты, которое надо сообщить 1 кг льда, чтобы, не меняя температуры, перевести его из твердого состояния в жидкое, называется удельной теплотой плавления льда. Оно равно 330 кДж. ("лямда" = 330 кДж/кг) . Поэтому, внутренняя энергия 1 кг воды на 330 кДж больше внутренней энергии такого же количества льда.