Тепловое движение и энергия

Слайд 1. Тепловое движение и энергия

Физика 8 класс: Уроки «Фанерного солнца» с Крошем и Ёжиком

Слайд 2. Осень в Стране Смешариков

Наступили холода, и наше «Фанерное солнце» больше не греет. Но почему нам становится холодно? Всё дело в движении невидимых глазу частиц. Когда на улице холодает, частицы воздуха начинают двигаться медленнее. Физика называет это тепловым движением.

Слайд 3. Что такое тепловое движение?

Оно никогда не прекращается (беспорядочное)

Происходит со всеми молекулами тела

Напрямую связано с температурой

Чем быстрее движение, тем теплее тело

Слайд 4. Температура и молекулы

Температура — это физическая величина, которая характеризует среднюю кинетическую энергию частиц тела. Если Ёжик прикоснётся к горячему чаю, он почувствует удары быстрых молекул.

Мы измеряем температуру термометром в градусах Цельсия (${}^{\circ }C$). Это наш способ понять, насколько быстро «пляшут» молекулы внутри предмета.

Слайд 5. Цепочка нагревания

Лосяш вывел формулу: если мы передаём телу энергию, скорость частиц растёт. Посмотрите на схему связи температуры и внутренней энергии. Чем выше скорость $v$, тем больше энергия $E_k$.

Слайд 6. Внутренняя энергия ($U$)

Энергия движения всех молекул, из которых состоит тело.

Энергия взаимодействия (притяжения и отталкивания) частиц.

Внутренняя энергия — это общая энергия всех частиц тела.

Зависит от температуры и агрегатного состояния, но не от движения всего тела.

Слайд 7. Как изменить энергию?

1. Совершение работы. Вспомните, как Копатыч пилит дрова: пила и дерево нагреваются от трения. Мы совершаем работу — энергия растёт.

2. Теплопередача. Крош поставил кружку на солнце. Энергия переходит от более горячего тела к холодному без совершения работы.

Слайд 8. Сравнение энергии состояний

Даже при одинаковой массе внутренняя энергия пара гораздо выше, чем у воды, так как частицы в газе движутся быстрее и находятся дальше друг от друга.

Слайд 9. Вопрос для обсуждения

Пин решил согреть мотор. Какой способ быстрее изменит внутреннюю энергию металла: если он будет его тереть (работа) или греть паяльной лампой (теплопередача)?

Слайд 10. Выводы нашего приключения

Тепловое движение — это хаотичное движение всех частиц тела.

Температура показывает, как быстро движутся молекулы.

Внутренняя энергия ($U$) — это сумма энергий всех частиц.

Изменить $U$ можно двумя способами: работой или теплопередачей.

Теперь мы знаем, как согреть Страну Смешариков!