Опускающийся груз производит положительную работу, действуя своим весом на опору или подвес; при этом он может, скажем, раскручивать колесо или поднимать другой груз. Следовательно, поднятый груз обладает совершать работу. Если груз движется с постоянной скоростью, его вес равен действующей на него сипе тяжести (см. тему «Вес и невесомость), так что при равномерном движении груза вниз работа, совершаемая весом тела, равна работе приложенной к грузу силы тяжести. Поэтому в дальнейшем, говоря о подъеме или опускании груза, мы будем говорить о работе силы тяжести.
2. Распрямляющаяся пружина совершает положительную работу, действуя силой упругости на другое тело, - скажем, приводя в движение какой-либо механизм (как в заводных часах или заводной игрушке). Следовательно, деформированная пружина обладает совершать работу.
3. Если скорость тела уменьшается, значит, другие тела его «тормозят», то есть действуют на него с силой, направленной противоположно его перемещению. При этом согласно третьему закону Ньютона со стороны этого тела действует сила, направленная в сторону перемещения тела, - и эта сила совершает положительную работу. Следовательно, движущееся тело обладает совершать работу. Например, движущаяся с большой скоростью струя пара, ударяя в лопасти колеса паровой турбины, приводит это колесо в движение. Скорость же струи пара при этом значительно уменьшается (пар, как говорят, становится «отработанным», хотя точнее было бы называть его «отработавшим»),
Q = 17 кДж = 17000 Дж.
A = 50 кДж = 50000 Дж.
ΔU - ?
Согласно первому закону термодинамики количество теплоты Q, которое передается газу идет на увеличение внутренней энергии ΔU или на выполнение работы над внешними силами А: Q = ΔU + А.
ΔU = U2 - U1.
U2 - U1 = Q - А.
U2 - U1 = 17000 Дж - 50000 Дж = - 33000 Дж.
Из соотношения видим, что внутренняя энергия газа уменьшилась на 33000 Дж.
Так как внутренняя энергия зависит от температуры, то при выполнении работы газ газ охладел.
ответ: внутренняя энергия газа уменьшалась на ΔU = 33000 Дж, г
6