Question

Каким способом изменяется внутренняя энергия тел в следующих случаях: при трении гоночного автомобиля о воздух, при трении тормозного диска о тормозную колодку, при обработке заготовок на токарном станке, при нагревании детали в термической печи?

Answer 1

при обработке заготовок на токарном станке, при нагревании детали в термической печи

Answer 2

Внутренняя энергия тела изменяется в результате работы сил и тепловых процессов. Давайте рассмотрим каждый из указанных случаев:

1. Трение гоночного автомобиля о воздух: При движении гоночного автомобиля происходит трение между колесами и дорогой, а также между различными частями автомобиля (например, между движущимися деталями двигателя). Это приводит к механическому трению, которое преобразуется в тепловую энергию. Внутренняя энергия автомобиля увеличивается за счет тепла, созданного трением.

2. Трение тормозного диска о тормозную колодку: Торможение также сопровождается механическим трением между тормозным диском и колодкой. Энергия, затраченная на преодоление этого трения, преобразуется в тепловую энергию. Внутренняя энергия тормозной системы увеличивается за счет этого тепла.

3. Обработка заготовок на токарном станке: При обработке металлических заготовок на токарном станке происходит снятие материала, что сопровождается множеством механических процессов. Энергия, затраченная на срезание материала и преодоление сопротивления инструмента, также преобразуется в тепловую энергию. Внутренняя энергия заготовки и инструмента увеличивается.

4. Нагревание детали в термической печи: В термической печи происходит передача тепловой энергии на заготовку. Энергия излучения или конвекции приводит к нагреванию детали. Внутренняя энергия детали увеличивается за счет поглощения тепла.

В каждом из этих случаев внутренняя энергия тела увеличивается за счет преобразования механической работы или тепловых процессов. Это соответствует закону сохранения энергии, который утверждает, что энергия не создается и не уничтожается, а лишь преобразуется из одной формы в другую.