Question

Упражнение 2д
1. Обладает ли внутренней энергией тело при отрицательном значении
температуры, например, -15 °С?
2. Закрытую пробирку погрузили в горячую воду. Изменились ли при
этом кинетическая и потенциальная энергии молекул воздуха в про-
бирке? Если изменились, то как?
3. В одном сосуде находится разреженный газ, а в другом, таком же
сосуде – сжатый газ. Какой газ обладает большей внутренней энер-
гией, если их температура одинакова? Почему?

Answer 1

1Да, обладает, просто меньшей, чем при более высоких температурах. Ведь даже в холодном теле происходит движение (колебание) молекул, а внутренняя энергия представляет собой суммарную кинетическую и потенциальную энергию молекул.

2Если закрытую пробирку опустить в горячую воду, то температура воздуха в пробирке повысится. Кинетическая энергия молекул прямо пропорциональна температуре, следовательно кинетическая энергия увеличится. Потенциальная же энергия молекул не изменится, так как она зависит от среднего расстояния между молекулами, которое не зависит от температуры.

3.КРАТКО:большей энергией обладает газ во втором сосуде так как пи сжимании скорость движения молекул возрастает значит увеличивается кинетическая энергия

3.ПОДРОБНЕЙ:Во-первых, в сжатом газе расстояние между молекулами меньше, а значит взаимодействие между ними более выраженное - потенциальная энергия взаимодействия больше.

Во-вторых, самих молекул больше, среднее значение их потенциальных энергий будет одинаково, раз температура одинакова, но вот сумма этих энергий (сумма кинетических энергий теплового движения всех молекул) будет уже значительно выше, чем у разряженного газа.

Вывод: внутренняя энергия сжатого газа будет выше.