Формулы по физике 8 класс: внутренняя энергия

Внутренняя энергия — это энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело. Она может изменяться при совершении работы и при теплопередаче. В таблице приведены основные формулы, используемые для описания изменения внутренней энергии в 8 классе.

Формулы: внутренняя энергия

Что находим	Формула	Обозначения и единицы СИ
Изменение внутренней энергии при теплопередаче и совершении работы	ΔU = Q + A	ΔU — изменение внутренней энергии тела, Дж Q — количество теплоты, переданное телу, Дж A — работа внешних сил над телом, Дж
Изменение внутренней энергии при теплопередаче без совершения работы	ΔU = Q	ΔU — изменение внутренней энергии тела, Дж Q — количество теплоты, полученное или отданное телом, Дж
Изменение внутренней энергии при совершении работы без теплопередачи	ΔU = A	ΔU — изменение внутренней энергии тела, Дж A — работа внешних сил над телом, Дж

Когда какую формулу применять

Формулу ΔU = Q + A применяют для определения изменения внутренней энергии, когда одновременно происходят теплопередача и совершение работы. Здесь A — работа внешних сил над телом.
Формулу ΔU = Q используют, если внутренняя энергия изменяется только вследствие теплопередачи, например при нагревании или охлаждении тела без совершения механической работы.
Формулу ΔU = A применяют, если теплопередачи нет, а внутренняя энергия изменяется только за счёт работы внешних сил, например при сжатии газа.
Если тело получает теплоту, Q > 0; если отдаёт теплоту, Q < 0. Если внешние силы совершают работу над телом, A > 0.
Все значения энергии и работы выражают в джоулях (Дж). Необходимо учитывать знаки величин и не смешивать работу внешних сил над телом с работой, совершаемой самим телом.

Пример решения задачи

При сжатии газа внешние силы совершили над ним работу 500 Дж. Одновременно газ отдал окружающей среде 200 Дж теплоты. Определите изменение внутренней энергии газа.

Дано:

A = 500 Дж

Q = −200 Дж

ΔU — ?

Решение:

Изменение внутренней энергии определяется формулой:

ΔU = Q + A

Подставим значения:

ΔU = −200 + 500 = 300 Дж

Ответ: 300 Дж.