Физика - Занимательные материалы к урокам 8 класс Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии - Тепловые процессы

Физика - Занимательные материалы к урокам 8 класс

Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии - Тепловые процессы

Физический словарик

Система (от греч. systema) - целое, составленное из частей, соединение.

Энергия (от греч. energeia - действие, деятельность) - общая мера видов движения и взаимодействия.

Внутренняя энергия - характеристика термодинамического состояния тела или системы тел.

Примеры учета внутренней энергии в технике

Известно, что современные самолеты летают со скоростью от 300 до 2 500 км/ч, а опытные образцы самолетов и с еще большей. Искусственные спутники Земли движутся со скоростью около 28 000 км/ч, а космические ракеты - свыше 40 000 км/ч. При таких скоростях обшивка летательного аппарата испытывает сильное трение о воздух. От трения обшивка интенсивно нагревается.

Для высокоскоростных самолетов обшивку изготавливают из сплавов титана и стали. Кабину экипажа, топливные баки предохраняют слоями специального материала - керамики, стеклоткани. Внутреннюю обшивку самолета охлаждают потоками воды и воздуха.

Для искусственных спутников и космических кораблей, перегрев которых происходит в основном за счет излучения, характерна резкая

смена температуры обшивки - во время прохождения в тени Земли она опускается до -100 °С, а при выходе из тени возрастает до +120 °С. Чтобы поддерживать в кабине космонавтов постоянную температуру (от 10 до 22 °С), двойную оболочку корабля заполняют газом - азотом.

Для защиты от солнечного излучения обшивку покрывают белой краской или блестящим материалом. Сейчас работают над созданием красок, меняющих цвет с изменением температуры.

Задачи на перевод единиц измерения в СИ

125 см = 1,25 м

25 км/ч = 7 м/с

11,2 км/с = 11 200 м/с

34 кДж = 34 000 Дж

2,7 т = 2 700 кг

432 мВт = 0,432 Вт

345 мм = 0,345 м

75 МПа = 75 000 000 Па

45,8 км = 45 800 м

Качественные задачи и вопросы

1. Какие превращения энергии происходят в следующих случаях:

· при падении камня с некоторой высоты (потенциальная энергия

· превращается в кинетическую, при соприкосновении с Землей кинетическая энергия превращается во внутреннюю);

· при торможении автомобиля (кинетическая энергия автомобиля превращается во внутреннюю);

· при распилке дров (кинетическая энергия превращается во внутреннюю);

· при охлаждении воды (изменяется внутренняя энергия воды).

2. Обладают ли внутренней энергией: воздух; гранитный памятник; тело с температурой 0 °С; тело с температурой -200 °С? (Все тела обладают внутренней энергией.)

Задачи для любителей литературы

1. «В железной печи близ закрытой двери, мерцающей толстым инеем, давно погас огонь, только неподвижным зрачком краснело поддувало. Но здесь, внизу, казалось, было немного теплее...» (Ю. В. Бондарев. Горячий снег).

Как изменилась внутренняя энергия воздуха около печи? (Так как огонь погас, уменьшилась температура воздуха, а с ней и внутренняя энергия воздуха уменьшилась/)

2. «Ствол орудия, раскаленный стрельбой, пузырился синеватыми искорками, искорки перебегали, гасли светляками в темноте, снежная крошка позванивала по щиту» (Ю. В. Бондарев. Горячий снег).

Почему раскалился ствол орудия? (Внутренняя энергия ствола увеличилась за счет внутренней энергии воспламенившихся пороховых газов и трения снарядов о ствол.)

По загадкам

3. Искры небо прожигают,

А до нас не долетают. (Метеоры.)

Почему при движении космического тела в атмосфере Земли оно нагревается? (Внутренняя энергия тела увеличивается, так как над ним совершается работа силами сопротивления воздуха.)

От чего зависит время жизни метеора? Какие превращения энергии происходят при движении метеора в атмосфере Земли? (Жизнь метеора зависит от массы метеорного тела и его скорости. Кинетическая энергия превращается во внутреннюю энергию, поэтому метеорное тело сильно разогревается и испаряется.)

Задача для любителей биологии

Мышки дрожат не только от холода, но и для того, чтобы согреться. При дрожании скелетных мышц тепла выделяется не так уж и много, но биохимические реакции выделения тепла резко ускоряются. Подрожит мышка, постучит зубками и запустит на полную мощность свою «отопительную систему».

А почему изменяется внутренняя энергия мышки? (Механическая энергия превращается во внутреннюю.)

Проверка знаний и умений.

Физический диктант