Question

Один металлический цилиндр натерли куском сукна, совершив работу А1 = 1ДЖ, а другой такой же цилиндр подняли вверх, совершив работу А2 = 1ДЖ. Одинаково ли изменилась их внутренняя энергия? Почему?

Answer 1

Нет, изменение внутренней энергии не одинаково. В первом случае внутренняя энергия увеличится на 1 Дж, а во втором случае не поменяется. В случае натирания цилиндра сукном мы совершаем работу против силы трения, которая идет на нагревание цилиндра (увеличение внутренней энергии). В случае подъема цилиндра как единого целого, возрастает его потенциальная энергия в поле силы тяжести, но это не как не отражается на внутренней энергии составляющих его частиц.

Answer 2

Нет, внутренняя энергия цилиндров не изменилась одинаково, даже если они имеют одинаковую массу и форму.

В данном случае, работа, совершенная на первом цилиндре, преобразуется во внутреннюю энергию цилиндра, в результате чего его температура повышается. С другой стороны, работа, совершенная на втором цилиндре, потребовалась для преодоления силы тяжести и подъема цилиндра, поэтому не приводит к изменению его внутренней энергии.

Таким образом, изменение внутренней энергии цилиндров будет различным, и это зависит от того, какая работа была совершена на каждом из них.