Sprawdzian Z Fizyki Klasa 7 Energia Wewnętrzna

Witajcie! Dzisiaj porozmawiamy o czymś bardzo ważnym w fizyce, o energii wewnętrznej. To temat, który pojawia się w klasie 7, więc przygotujmy się na sprawdzian!

Czym jest energia wewnętrzna?

Energia wewnętrzna to suma wszystkich rodzajów energii, jakie posiadają cząsteczki (atomy, cząsteczki) wchodzące w skład danego ciała. Pomyśl o szklance wody. Woda składa się z maleńkich cząsteczek, które ciągle się poruszają.

Ta energia ruchu, czyli energia kinetyczna, to jeden składnik energii wewnętrznej. Dodatkowo, cząsteczki oddziałują ze sobą, przyciągają się lub odpychają. Ta energia oddziaływań, czyli energia potencjalna, to kolejny składnik energii wewnętrznej. Zatem energia wewnętrzna to suma energii kinetycznej i potencjalnej wszystkich cząsteczek danego ciała.

Od czego zależy energia wewnętrzna?

Energia wewnętrzna zależy głównie od dwóch rzeczy: temperatury i masy ciała. Im wyższa temperatura, tym szybciej poruszają się cząsteczki, a więc energia wewnętrzna jest większa. Wyobraź sobie gotującą się wodę – jej cząsteczki poruszają się bardzo szybko!

Im większa masa ciała, tym więcej jest cząsteczek, a więc więcej energii wewnętrznej. Wiadro wody ma większą energię wewnętrzną niż szklanka wody o tej samej temperaturze. To dlatego, że w wiadrze jest więcej cząsteczek wody.

Jak zmienić energię wewnętrzną?

Energię wewnętrzną ciała można zmienić na dwa główne sposoby: przez wykonanie pracy i przez wymianę ciepła.

Wykonanie pracy to np. pocieranie rąk o siebie. Czujesz, że robią się cieplejsze? To dlatego, że praca, którą wykonujesz pocierając ręce, zamienia się w energię wewnętrzną, czyli zwiększa energię ruchu cząsteczek w twoich dłoniach. Inny przykład to pompowanie opony rowerowej. Pompka robi się ciepła, bo sprężanie powietrza to wykonanie pracy, które zwiększa energię wewnętrzną powietrza w pompce.

Wymiana ciepła to np. ogrzewanie garnka z wodą na kuchence. Ciepło z kuchenki przekazywane jest do wody, zwiększając energię wewnętrzną wody. Można też oziębić ciało, np. wkładając napój do lodówki. Wtedy energia wewnętrzna napoju maleje, bo oddaje on ciepło chłodniejszemu otoczeniu.

Przykłady i zastosowania

Rozważmy silnik samochodowy. Spalanie paliwa powoduje gwałtowny wzrost temperatury, a tym samym energii wewnętrznej gazów. Ta energia wykorzystywana jest do poruszania tłokami, czyli wykonania pracy. Energia wewnętrzna przekształca się w energię mechaniczną.

Zapamiętaj: energia wewnętrzna to energia ruchu i oddziaływań cząsteczek. Zależy od temperatury i masy ciała i można ją zmieniać przez wykonanie pracy i wymianę ciepła. Powodzenia na sprawdzianie!