Билет № 14

1. Внутренняя энергия тел и способы ее измене­ния. Виды теплопередачи, их учет и использова­ние в быту.

2. Лабораторная работа «Экспериментальная про­верка правила моментов сил на примере рыча­га, имеющего ось вращения».

1. Ответ

При падении тел на Землю потенциальная энергия (E_п) превращается в кинетическую

(Е_к = mv²/2). При ударе тел о Землю механиче­ская энергия превращается во внутреннюю.

Внутренняя энергия — это энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело.

Внутренняя энергия зависит от температуры тела, его агрегатного состояния, от химиче­ских, атомных и ядерных реакций. Она не зави­сит ни от механического движения тела, ни от по­ложения этого тела относительно других тел.

Внутреннюю энергию можно изменить путем совершения работы и теплопередачи. Если над те­лом совершается работа, то внутренняя энергия тела увеличивается; если же это тело совершает работу, то его внутренняя энергия уменьшается.

Виды теплопередачи: теплопроводность, кон­векция и излучение.

Теплопроводность — это перенос энергии от более нагретых участков тела к менее нагретым в результате теплового движения и взаимодейст­вия частиц.

Хорошую теплопроводность имеют металлы, у жидкостей теплопроводность невелика, и малую

теплопроводность имеют газы. Степень теплопро­водности тел учитывается при конструировании машин, в строительном деле, холодильных уста­новках.

Конвекция — это процесс теплопередачи пу­тем переноса энергии потоками жидкости или га­за. Явление конвекции проявляется при отопле­нии и охлаждении жилых помещений, при обра­зовании тяги в печных и заводских трубах, а так­же ветров в атмосфере.

Излучение — это процесс переноса энергии от одного тела к другому с помощью тепловых (ин­фракрасных), видимых и других лучей. При од­ной и той же температуре тела с темной поверх­ностью сильнее излучают (поглощают) энергию, чем со светлой. Это явление учитывается челове­ком в быту (светлые тона одежды в теплые перио­ды года), в технике (окраска холодильников, са­молетов, космических кораблей), в земледелии (парники и теплицы).

2. Лабораторная работа

Цель работы: установить соотношение между моментами сил, приложенных к плечам рычага при его равновесии.

Оборудование: штатив с муфтой, рычаг, набор грузов, линейка.

Рычаг находится в равновесии, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил. Или иначе: рычаг находится в равновесии, если момент силы (F₁), действую­щей по часовой стрелке, равен моменту силы (F₂), действующей против часовой стрелки (рис. 19, а):

m₁= M₂, f₁l₁ = F₂l₂.

Для проверки правила моментов необходимо измерить силы и их плечи.

Ход работы

1. Установите рычаг на штативе и уравновесь­те его в горизонтальном положении с помощью вращающихся барашков.

2. Подвесьте к рычагу грузы по 100 г (рис. 19, б) таким образом, чтобы рычаг находил­ся в равновесии.

3. Измерьте плечи и силы, действующие на них. Результаты измерений занесите в таблицу.

f1,h	l1,м	Мl, Н • м	F2,Н	l2, м	М2, Н • м

4. Сравните моменты сил и сделайте вывод.