§ 15. Закон збереження енергії в механічних і теплових процесах

Під час падіння тіла, піднятого над Землею, його потенціальна енергія зменшується, а кінетична - збільшується. Під час падіння свинцевої або пластилінової кульки на свинцеву плиту чи підлогу механічна енергія кульки зменшується до нуля, але збільшується внутрішня енергія кульки та плити або підлоги. У двигуні внутрішнього згоряння автомобіля або трактора за рахунок внутрішньої енергії палива збільшується механічна енергія рухомих частин двигуна.

Механічна та внутрішня енергії тіл можуть перетворюватися одна в одну.

Колеса водяної турбіни обертаються за рахунок кінетичної енергії води, а крила вітряного двигуна - за рахунок кінетичної енергії вітру. Під час теплообміну внутрішня енергія одного тіла змінюється за рахунок зміни внутрішньої енергії іншого тіла (наприклад, внутрішня енергія води збільшується за рахунок зменшення внутрішньої енергії нагрітого шматка заліза, кинутого у воду).

Розглядаючи приклад змішування гарячої та холодної води, виконавши відповідні підрахунки, ми побачили, що кількість теплоти, яку віддала гаряча вода, дорівнює кількості теплоти, яку одержала холодна вода. Лабораторна робота № 1 «Вивчення теплового балансу за умов змішування води різної температури», яку ви виконали, підтвердила б цей висновок, якби ви виконували її в умовах, які не допустили б передачі тепла до інших тіл, окрім холодної води, або врахували б усі кількості теплоти, які було передано всім тілам.

Під час теплообміну в системі контактуючих тіл кількість теплоти зберігається.

Спостереження й досліди привели до відкриття закону збереження та зміни енергії.

Енергія не зникає і не створюється з нічого. Вона тільки перетворюється з одного виду на інший, при цьому повне значення її зберігається.

Додаткова енергія може виникнути в тілі тільки внаслідок його взаємодії з іншим тілом. Енергія рухомої води океанських течій або вітру виникає за рахунок енергії Сонця; потенціальна та кінетична енергії ракети - за рахунок внутрішньої енергії палива, витраченого на її запуск і політ; повітря в кімнаті нагрівається, тобто його внутрішня енергія збільшується за рахунок енергії, яку воно отримало від радіатора опалення або печі.

Закон збереження та зміни енергії - один з основних законів природи. Цей закон завжди слід ураховувати в науці й техніці, за його допомогою можна пояснити багато явищ природи.

ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО

1.    У чому полягає закон збереження енергії в механічних і теплових процесах?

2.    Наведіть приклади перетворення енергії одного виду на інший.

3.    За рахунок чого рухається автомобіль по дорозі, ракета - у космічному просторі, човен - на воді?

Це матеріал з підручника фізика 8 клас Сиротюк