§ 1. тепловое движение. температура

Творческое домашнее задание для групп посвящено туману

Сочинение по картине (на выбор семь репродукций: Шишкин, Левитан, Сергеев, Айвазовский, Фридрих Каспар, Джон Аткинсон Гримшоу);
Лингвистические изыски на тему: Какой бывает туман… тусклый, синеватый, молочно-синий… – Бунин; пушистый – Тургенев; молочный – Толстой, Левитан. Продолжаем разговор ;-)…
Свои собственные литературные подборки, посвящённые туману.

«Туман везде. Туман в верховьях Темзы, где он плывёт над зелёными островками и лугами; туман в низовьях Темзы, где он, утратив свою чистоту, клубится между лесом мачт и прибрежными отбросами большого и грязного города. Туман на Эссекских болотах, туман на Кентских возвышенностях. Туман ползёт в камбузы угольных бригов; туман лежит на реях и плывёт сквозь снасти больших кораблей; туман оседает на бортах баржей и шлюпок. Туман слепит глаза и забивает глотки престарелым гринвичским пенсионерам, хрипящим у каминов в доме призрения; туман проник в чубук и головку трубки, которую курит после обеда сердитый шкипер, засевший в своей тесной каюте; туман жестоко щиплет пальцы на руках и ногах его маленького юнги, дрожащего на палубе. На мостах какие-то люди, перегнувшись через перила, заглядывают в туманную преисподнюю и, сами окутанные туманом, чувствуют себя как на воздушном шаре, что висит среди туч».Холодный дом. Чарльз Диккенс (Charles Dickens), 1853 г.

Основные понятия

Проводимость — это передача тепла через вещество при непосредственном контакте атомов или молекул.
Конвекция — это передача тепла за счет циркуляции газа (например, воздуха) или жидкости (например, воды).
Излучение — это разница между поглощенным и отраженным количеством тепла. Эта способность сильно зависит от цвета, черные объекты поглощают больше тепла, чем светлые.
Испарение — это процесс, при котором атомы или молекулы в жидком состоянии получают достаточно энергии, чтобы стать газом или паром. — это газы, которые задерживают тепло солнца в атмосфере Земли, производя парниковый эффект. Выделяют две основные категории — это водяной пар и углекислый газ. — это безграничные ресурсы, которые быстро и естественно пополняются. Сюда можно отнести следующие примеры теплопередачи в природе и технике: ветры и энергию солнца.
Теплопроводность — это скорость, с которой материал передает тепловую энергию через себя.
Тепловое равновесие — это состояние, в котором все части системы находятся в одинаковом температурном режиме.

Испарение

Когда атомы или молекулы жидкости (например, воды) подвергаются воздействию значительного объема газа, они имеют тенденцию самопроизвольно войти в газообразное состояние или испариться. Это происходит потому, что молекулы постоянно движутся в разных направлениях при случайных скоростях и сталкиваются друг с другом. В ходе этих процессов некоторые из них получают кинетическую энергию, достаточную для того, чтобы отталкиваться от источника нагревания.

Однако не все молекулы успевают испариться и стать водяным паром. Все зависит от температуры. Так, вода в стакане будет испаряться медленнее, чем в нагреваемой на плите кастрюле. Кипение воды значительно увеличивает энергию молекул, что, в свою очередь, ускоряет процесс испарения.

Температура и тепловые явления

Мы постоянно используем такие слова как “теплый”, “горячий”, “прохладный”, “холодный”. Так мы говорим о температуре физических тел.

Используя это определение, мы можем заявлять, что температура холодной воды ниже температуры горячей. Или говорить о том, что температуры воздуха этой зимой ниже, чем предыдущей.

Единица измерения температуры — градус Цельсия ($\degree C$). Измеряют температуру с помощью термометра (рисунок 1).

Рисунок 1. Термометр

Вы уже знаете, что процесс диффузии напрямую зависит от температуры. При более высокой температуре диффузия происходит быстрее. Значит, температура и скорость движения молекул связаны между собой:

с увеличением температуры увеличивается скорость движения молекул
при понижении температуры уменьшается скорость движения молекул

Значит,

Теперь мы можем дать определение тепловым явлениям:

{"questions":,"items":}}}]}

КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ (По Кабардину). (Кратко 10-й класс)

Удельная теплоемкость. Если процесс теплопередачи не сопровождается работой (А=0), то на основании первого закона термодинамики, количество теплоты Q равно изменению внутренней энергии тела ΔU:

Q=ΔU. (1)

Средняя энергия беспорядочного движения молекул пропорциональна абсолютной температуре (В градусах Кельвина). Изменение внутренней энергии тела равно алгебраической сумме изменений энергии всех атомов или молекул. Число атомов или молекул пропорционально массе тела, поэтому изменение внутренней энергии ΔU тела и , следовательно, количество теплоты Q пропорционально его массе m и изменению температуры ΔТ:

Q=ΔU=cmΔT. (2)

Q=cm(t2-t1)

Коэффициент пропорциональности (с) в уравнении (2), называется удельной теплоёмкостью вещества.

Единица удельной теплоемкости —

Удельная теплоёмкость показывает, какое количество теплоты необходимо необходимо дл нагревания 1 кг вещества на 1 °К.

(Измеряется количество теплоты в джоулях (1 Дж), как и всякий вид энергии. Однако, величину эту ввели не так давно, а измерять количество теплоты люди начали намного раньше. И пользовались они единицей, которая широко используется и в наше время – калория (1 кал). 1 калория – это такое количество теплоты, которое потребуется для нагреванияь 1 грамма воды на 1 градус Цельсия).

Удельная теплоемкость вещества не является его однозначной характеристикой. В зависимости от условий при которых осуществляется теплопередача, а именно, от значения работы А, сопровождающей этот процесс, одинаковое количество теплоты, переданное телу, может вызвать различные изменения его внутренней энергии и, следовательно, температуры. В таблицах обычно приводятся данные σ удельной теплоёмкости при условии постоянного объёма тела, т.е. при условии равенства нулю работы внешних сил.

Уравнения теплового баланса.

Если изменения внутренней энергии тел происходят только в результате теплообмена, то на основании первого закона термодинамики можно записать:

И .

Отсюда:

или

. (3)

Уравнение 3 называется уравнением теплового баланса.

Итак, кроме механической энергии существует еще один вид энергии. Это внутренняя энергия тела.

Внутренняя энергия зависит от температуры тела, агрегатного состояния вещества, и других факторов. (Более подробно будет изучено в 10-м классе).

Вопросы:

1.Какие превращения энергии происходят при подъёме шара и его падении?

2. Как изменяется состояние свинцового шара и свинцовой плиты в результате их соударения?

3.Какую энергию называют внутренней энергией тела?

4.Зависит ли внутренняя энергия тела от его движения?

Туман в живописи


Туман в лесуШишкин Иван Иванович, 1890 г.		Туман над водойЛевитан Исаак Ильич, 1890 г.

Туман – скопление мелких водяных капель или ледяных кристаллов, или тех и других в приземном слое атмосферы (иногда до высоты в несколько сотен метров), понижающее горизонтальную видимость до 1 км и менее.Туман образуется в результате конденсации или сублимации водяного пара на аэрозольных (жидких или твёрдых) частицах, содержащихся в воздухе (так называемых ядрах конденсации). Туман из водяных капель наблюдается главным образом при температурах воздуха выше –20°C, но может встречаться даже и при температурах ниже –40°C. При температуре ниже –20°C преобладают ледяные туманы. Они состоят из мельчайших ледяных кристалликов, имеющих форму столбиков. Число кристаллов в кубическом сантиметре ледяного тумана обычно меньше 100. Поэтому ледяные туманы, как правило, не бывают очень густыми.


Туман. ОсеньЛевитан Исаак Ильич, 1899 г.		Зимний пейзаж с церковьюФридрих Каспар, 1811 г.

Фридрих Каспар писал: «Местность, окутанная туманом, кажется шире, возвышеннее, она обостряет фантазию, мы с нетерпением чего-то ждём — словно видим перед собою девушку, которая с ног до головы укутана в шубы». В «Зимнем пейзаже с церковью» три башни готического храма, как будто повисшие в синеватой мгле тумана, кажутся воздушным замком или призрачными тенями трёх елей, растущих на переднем плане. Величие Средневековья уходит в небытие, как бы говорил художник, чудеса остались только в мире природы. Ели тоже подобие храма: в их хвое спрятано распятие, перед которым горячо молится калека, отбросивший костыли.
Ещё одну картину Фридриха Каспара смотрите на зелёной страничке «Луна в живописи».

Видимость в тумане зависит от размеров частиц, образующих туман, и от его водности (количества сконденсированной воды в единице объёма). Радиус капель тумана колеблется от 1 до 60 мкм. Большинство капель имеет радиус 5–15 мкм при положительной температуре воздуха и 2–5 мкм при отрицательной температуре. Тёплый туман состоит из более «толстых» капелек, холодный – из «худосочных» Не только размеры капель определяют водность туманов, но и то, как плотно они «упакованы». Водность тумана обычно не превышает 0,05–0,1 г/м3, но в отдельных плотных туманах может достигать 1–1,5 г/м3. Количество капель в 1 см3 колеблется от 50–100 в слабых туманах и до 500–600 в плотных. В очень плотных туманах видимость может понижаться до нескольких метров.


Скалы в тумане, 1890 г.АйвазовскийИван Константинович	Туман, 1897 г.СергеевНиколай Александрович	Ноябрьская луна, 1883 г.Джон АткинсонГримшоу

Если в тумане преобладают капли-карлики (радиусом менее 1 мкм), то говорят, что это не туман, а дымка. Если же они так велики, что видны невооружённым глазом, то это морось.

Некоторые синонимы тумана:дымка, курево, марево, марь, морок, морось, муть, непроглядье, пелена, хмарь, бухмарь.

Практическое применение

Теперь возможно более тщательно рассмотреть практическое использование ранее введенных определений. Так, теплопроводность предоставляет теплообмен между физическими телами и внутри самого исследуемого материала. Высокие показатели этого критерия свойственны металлам, которые позволяет осуществить необходимый подвод тепла к готовящимся продуктам. Однако и материалы с низкой теплоотдачей находят свое активное применение, выступая в роли теплоизоляторов для препятствия потере тепла.

Благодаря использования таких материалов возможно обеспечить комфортные условия для нормального проживания в жилых домах. Однако вышеуказанными методами теплопередача не ограничивается. Существует еще вероятность передачи тепловых процессов без прямого контакта тел.

Пример 1

Систематические потоки горячего воздуха от радиатора или системы отопления в квартире. От нагретого обогревателя будет обязательно исходить поток теплого воздуха, осуществляя полноценный обогрев помещения.

Указанный способ обмена теплом называется конвекцией, благодаря которой теплопередача происходит путем потоков жидкости или газа.

Замечание 2

Все происходящее на Земле тепловые явления непосредственно связаны с излучением нашего главного источника — Солнца.

В связи с этим, можно определить еще один метод теплопередачи – тепловое регулярное излучение, которое обуславливается мощным электромагнитным излучением нагретого вещества. Именно таким образом Солнце обогревает нашу планету.

Стоит отметить, что тепловые явления, бесспорно, играют важную роль в жизни каждого человека, животных и растений. Изменение температуры воздуха на 2030° С при смене времени года будет видоизменять все вокруг нас. От температурного режима окружающей среды зависит возможность нормальной жизни на Земле. Люди за весь период истории смогли получить относительную независимости от природных факторов после того, как научились добывать и поддерживать огонь.

Тогда это считалось самым великим открытием, которое было сделано на заре развития современного общества. История эволюции представлений о сути природы тепловых явлений можно назвать хорошим пример того, каким противоречивым и многогранным путем постигают научную истину. Первые успехи в данной сфере науки относятся к началу XVII столетия, когда миру был представлен термометр, а следом появился шанс количественного изучения тепловых процессов и принципов макросистем.

Конвекция

Такой вид теплопередачи, как конвекция, происходит во всех жидкостях и газах. Можно встретить такие примеры теплопередачи в природе и в быту. Когда жидкость нагревается, молекулы в нижней части набирают энергию и начинают двигаться быстрее, что приводит к уменьшению плотности. Теплые молекулы текучей среды начинают двигаться вверх, в то время как охладитель (более плотная жидкость) начинает тонуть. После того как прохладные молекулы достигают дна, они опять получают свою долю энергии и снова стремятся к вершине. Цикл продолжается до тех пор, пока существует источник тепла в нижней части.

Примеры теплопередачи в природе можно привести следующие: при помощи специального оборудованной горелки теплый воздух, наполняя пространство воздушного шара, может поднять всю конструкцию на достаточно большую высоту, все дело в том, что теплый воздух легче холодного.

Термическое сопротивление

Из факторов, влияющих на степень передачи тепла теплопроводностью, термическое сопротивление строительных материалов является наиболее важным для оценки сезонных теплопотерь. Все материалы имеют определенное предельное сопротивление тепловому потоку; материалы с особенно высоким значением называются изоляционными материалами.

Аналогом сопротивления теплопередаче является коэффициент теплопередачи, который показывает, сколько тепла передается через здание наружному воздуху зимой и удаляется летом. Коэффициент теплопроводности K — это мера способности данного материала передавать тепло; он выражается в Дж, то есть в количестве тепла, передаваемого в час через материал шириной в один метр и толщиной в один метр при разнице температур в 1 °C между двумя поверхностями материала; K измеряется в Дж/(час*м*°C) или Вт/(м*°C). Коэффициент C аналогичен коэффициенту K, но выражает мощность теплового потока в Дж/ч (или Вт) через материал на единицу толщины. Деление K на толщину материала в метрах дает значение C для данного материала; чем меньше значение K или C, тем лучше изоляционные свойства.

Применение на практике

Многочисленные примеры теплопередачи в природе и технике (картинки выше) указывают на то, что эти процессы должны быть хорошо изучены и служили во благо. Инженеры применяют свои знания о принципах передачи тепла, исследуют новые технологии, которые связаны с использованием возобновляемых ресурсов и являются менее разрушительными для окружающей среды. Ключевым моментом является понимание того, что перенос энергии открывает бесконечные возможности для инженерных решений и не только.

Исследовательская работа была представлена на НПК разного уровня и рассказывает о том, что такое теплопередача, о видах теплопередачи и о том, как они применяются в современных условиях жизни.

Вложение	Размер
teploperedacha.docx	23.79 КБ
prilozheniya.docx	1.11 МБ

Тепловые явления

Вернёмся к воде. Все мы знаем, что при нагревании воды происходит испарение, то есть процесс перехода воды из одного состояния в другое (из жидкого в газообразное). Или, наоборот, при охлаждении воды в морозильной камере она превращается в лёд (т.е. кристаллизуется). Явления, которые связаны с нагреванием или охлаждением тел, сопровождающиеся изменением температур, называются тепловыми.

Мы знаем, что механическое движение не провоцирует в теле никаких видимых изменений в случае слабого взаимодействия. Нагревание или охлаждение, наоборот, значительно меняет свойства рассматриваемой системы. Это легко проверить. Например, если нагреть прозрачную воду, то она превратится в невидимый пар. Согласитесь, что таких кардинальных изменений свойств в механике добиться не получится.

Законы, которые описывают тепловое движение, характерное для всех макроскопических тел, распространяются на все тела, даже если они не перемещаются в пространстве. То есть если нам кажется, что с механической точки зрения с телом ничего не происходит, то это не значит, что ничего не происходит и со стороны молекулярной физики.

Общий коэффициент теплопроводности

Общий коэффициент теплопередачи U — это мера способности конструкции (например, стены) передавать тепловой поток

Это комбинированная тепловая величина, которая учитывает свойства всех материалов в конструкции здания, принимая во внимание воздушные зазоры и мембраны. Чем ниже значение U-value, тем лучше изоляционные свойства конструкции

Значение U выражается в Вт/(м*°C). Чтобы определить общие теплопотери, значение U-value умножается на количество часов, общую площадь поверхности и разницу температур между внутренней и внешней поверхностями. Например, чтобы определить потери тепла через стену шириной 5 м с U-значением 0,67 за 8 часов при температуре 18,5°C внутри и-5°C снаружи, умножьте .

U-значение любой части здания (стены, крыши, окон и т.д.) можно рассчитать, если вы знаете значения теплопроводности различных частей этой конструкции. В этом расчете также учитывается термическое сопротивление. Термическое сопротивление любого компонента здания является обратной величиной коэффициента теплопередачи: R = 1/C или R = (1/K) (толщина). Чем выше показатель R-value материала, тем выше его изоляционная способность. Значение R_tэто сумма сопротивлений отдельных элементов. Следовательно, U = 1/(R+R+. +R_x) или U = 1/R_tПоэтому при расчете суммируются все значения R строительной конструкции, с учетом значений между этими элементами и внутренним неподвижным профилем, а также любых воздушных зазоров в строительных материалах свыше 20 мм и внешнем профиле. Значения этих сопротивлений приведены в приложении Изоляционные свойства материалов.

После определения U-значений всех компонентов здания (окон, стен, крыши и потолков) можно приступать к расчету общих теплопотерь. Один из подходов к решению этой проблемы заключается в определении общих теплопотерь здания при наружных температурах, близких к минимальным; эти экстремальные температуры называются расчетными. Список рекомендуемых расчетных температур можно найти в приложении Расчетные температуры.

Тема: Доклад: «Тепловые явления в природе и жизни человека» Выполнила ученица 8 «А» класса Карибова А.В. Армавир, 2010 год Вокруг нас происходят явления, которые внешне очень косвенно связаны с механическим движением. Это явления, связанные с изменением температуры тела или его переходом из одного состояния (например, жидкого) в другое (твердое или газообразное). Эти явления называются тепловыми явлениями. Тепловые явления играют важную роль в жизни людей, животных и растений. Колебания температуры на 20-30 °C в течение сезонов меняют все вокруг нас. Возможность существования жизни на Земле зависит от температуры окружающей среды. Человек обрел относительную независимость от окружающей среды с тех пор, как научился добывать и поддерживать огонь. Это было одно из великих открытий, сделанных на заре человечества.

История развития представлений о природе тепловых явлений является примером сложного и противоречивого пути к пониманию научной истины.

Многие древние философы считали огонь и связанное с ним тепло одним из элементов, из которых, наряду с землей, водой и воздухом, состоят все тела. В то же время были предприняты попытки связать тепло с движением, поскольку было замечено, что тела нагреваются при столкновении или трении друг о друга.

Количество теплоты

Замечание 1

Совокупный коэффициент теплопроводности считается мерой возможности любой конструкции здания (например, стены) пропускать определенный поток солнечного света и тепла.

Этот показатель представляет собой комбинированную тепловую величину, которая состоит из всех материалов построения с учетом важных промежутков в воздушном пространстве.
Исследовать тепловой режим сооружений и проектировать качественное отопление невозможно без понимания сущности природы тепла и механизмов его правильного переноса.

Исследователи основывают свою работы на таких двух основных вида измерения тепловых процессов:

количественный;
качественный.

Таким образом, коэффициент теплоты характеризуется количество подвод и тепловых элементов, которые способны вызывать охлаждение или нагревание воды при определенном атмосферном давлении. В качестве основного материалов работе используется вода благодаря своей общедоступности. Значение этих условий заключается в том, что производство тепла требует денежных ресурсов. Стоимость напрямую зависит от расхода тепловых процессов и от плотности потока потерь из строения в окружающую среду.

Размер теплового потока пропорционален разности температур между помещением и источником тепла. Таким образом, тепло может покинуть здание значительно быстрее в пасмурный день, чем в умеренный. Это предполагает, что при возведении нового сооружения необходимо учитывать все средства для поддержания постоянной нормальной температуры.

Каким образом можно нагреть вещество?

На самом деле способов больше, чем один. Телу можно передать тепло непосредственно или же изменить его внутреннюю энергию, совершив над ним работу.

Теплопередача

К видам теплопередачи относятся теплопроводность, конвекция и излучение. Чтобы лучше понять, чем отличается один тип от другого, давайте разберем примеры.

Теплопроводность. Представьте, что ваши руки замерзли и вы держите в руках кружку кофе, чтобы их согреть. В таком случае тепло от более нагретого тела (кружки) передается менее нагретому (вашим рукам), до тех пор пока температура двух объектов не станет одинаковой. Так, горячая вода отдает свое тепло холодной при смешивании, а суп нагревает холодную ложку, если ее оставить в тарелке. Только аккуратно, не обожгитесь!
Конвекция — вид теплообмена, при котором внутренняя энергия передается струями и потоками самого вещества. Проще говоря, это процесс, который происходит в жидкостях и газах, когда слои вещества разной температуры перемешиваются. На этом принципе основано отопление помещения и проветривание комнаты. Кстати, ветры, дующие над поверхностью земного шара, — это тоже пример конвекции.
Излучение. Догадывались ли вы, что мы сталкиваемся с этим типом теплопередачи каждый день? Именно день, ведь солнечный свет излучает тепло с помощью электромагнитных волн, что делает жизнь на планете Земля возможной. По правде говоря, любое нагретое тело может стать источником тепла (человек, животные, свеча, костер, звезды). Это можно увидеть с помощью особого прибора — тепловизора.

Совершение работы над веществом

Здесь мы тоже не обойдемся без понятного примера. Возьмем пробирку с керосином, обыкновенный шнурок и термометр. Замерим начальную температуру и начнем натирать пробирку шнурком. Что произойдет с температурой? Она начнет возрастать. Это происходит благодаря теплопередаче? Или, может, невидимое излучение заставляет керосин нагреваться? Нет, мы изменили температуру вещества, совершив над ним работу.

Итак, подведем промежуточные итоги:

Тепло — это энергия, которая создается тепловым движением молекул.
Тепловое движение — процесс хаотичного движения частиц, образующих вещество.
С ростом температуры растет и скорость движения молекул, а полностью остановить это движение практически невозможно.
Изменить температуру тела можно двумя способами: с помощью теплопередачи или изменения внутренней энергии тела при совершении над ним работы.

Мир явлений

Изменения, происходящие с телами, получили название явления. Различают биологические, физические, химические и некоторые другие явления.

К биологическим явлениям относятся явления в живой природе, например забота о новорожденных малышах, прилет птиц весной, объединение волков в стаю, размножение, рост и развитие организмов.

Рост растения — пример биологического явления

Физическим явлениям свойственны изменения агрегатного состояния вещества, размеров и формы тела, положение тел друг относительно друга. При этом новые вещества не образуются.

Физические явления

Превращение воды в лед и ее испарение, изготовление из гранита памятника, измельчения сахара в сахарную пудру — все это примеры физических явлений. Они очень разные, но при этом ни одно вещество не разрушилось и новые вещества не образовались.

В отличие от физических явлений, при химических явлениях одни вещества превращаются в другие. Например, дрова в костре превратились в кучку пепла, на железной цепи образовалась ржавчина, подсолнечное масло превратили в маргарин.

В природе одни явления сопровождаются другими. К примеру, рост организма является биологическим явлением. Однако оно сопровождается физическим явлением — увеличением линейных размеров тела. Чтобы расти, организмы должны питаться, а значит, во время роста в организмах происходят и химические явления. Еще пример: химическое явление горения сопровождается выделением света и тепла, которые являются физическими явлениями.

Примеры теплопередачи в природе, быту, технике

Передача энергии, в частности тепловой, является фундаментальной областью исследования для всех инженеров. Излучение делает Землю пригодной для обитания и дает возобновляемую солнечную энергию. Конвекция является основой механики, отвечает за потоки воздуха в зданиях и воздухообмен в домах. Проводимость позволяет нагревать кастрюлю, всего лишь поставив ее на огонь.

Многочисленные примеры теплопередачи в технике и природе очевидны и встречаются повсюду в нашем мире. Практически все из них играют большую роль, особенно в области машиностроения. Например, при проектировании системы вентиляции здания инженеры высчитывают теплоотдачу здания в его окрестностях, а также внутреннюю передачу тепла. Кроме того, они выбирают материалы, которые сводят к минимуму или максимизируют передачу тепла через отдельные компоненты для оптимизации эффективности.

Можно ли энергию изменить?

Оказывается древние люди, никаких научных знаний не имея, могли изменять внутреннюю энергию используемых тел. Чтобы в пещере стало тепло, надо развести огонь. Сейчас для этого нужны спички. Но тогда, никто и не знал, что такое спички. Как же быть?

Выручало действие, которое требовало от древнего человека некоторой сноровки. Сухой острой палочкой человек пытался сверлить дырку в деревяшке. Делать это было нужно очень быстро и умело. Секунд за 12-13 температура в месте сверления достигала 250о, и появлялся язычок огня. Дерево загоралось. В основе такого получения огня лежало трение дерева по дереву, что приводило к нагреванию трущихся поверхностей.

Вращение палочки с помощью лука Источник

Применение спичек тоже основано на трении. Головка спички покрыта легко воспламеняющимся веществом, поэтому при трении о боковую поверхность коробка спичка загорается.

Итак, если над телом совершить работу (трение тел друг по другу, сгибание и разгибание куска проволоки, удары молота по наковальне), то внутренняя энергия его заметно увеличится.

Но тело само может работать. Если в бутылку с пробкой накачивать воздух (совершать над воздухом работу), внутренняя энергия воздуха вырастет, а температура станет больше. В момент, когда пробка выскочит из горлышка бутылки, на стекле наблюдается туман. Это говорит о снижении температуры тела (воздуха), т.е. и внутренняя энергия тоже уменьшается.

Пробку вытолкнул из горлышка воздух, т.е. совершая работу, сам воздух изменил свою энергию.

Не выполняя работу самим телом и над телом, изменить внутреннюю энергию также можно. Чайная ложка нагревается, если ее поместить в посуду с кипятком. В уютном помещении становится прохладней, если отключить батареи, от солнца нагреваются земля и воздух весной. Такие изменения называются теплообменом или теплопередачей, причем тепло передается от нагретого тела к более холодному.

Часть энергии, переходящая от нагретого тела к другому при теплообмене, называется количеством теплоты Q. Q измеряется, как работа и энергия, в джоулях.

Итак, изменить внутреннюю энергию возможно, но определить способ изменения ее — не всегда. Так, подняв со стола теплый металлический брусок, нельзя догадаться, был он нагрет трением или его достали из теплой воды, или он лежал на освещенном солнцем подоконнике.