Внутренняя… — Задание Физика 8 Класс №00049110

На первый взгляд газы одинаковые: масса равная, температура равная. Но посмотри на рисунок: поршни стоят на разной высоте. В сосуде 2 газ занимает намного больше места, и точки-частицы расположены реже.

Начнём с энергии движения. Она связана с температурой. Температура по условию одна и та же, а масса равная, значит, энергия движения молекул в сосудах одинаковая.

Теперь энергия взаимодействия. Она зависит от расстояния между молекулами. Молекулы притягиваются друг к другу, пусть в газе и очень слабо. Чтобы развести их дальше, нужно затратить энергию против этого притяжения, и она запасается как энергия взаимодействия.

В сосуде 2 молекулы разведены дальше, значит, энергия взаимодействия там больше. Одна часть равна, вторая больше во втором сосуде, поэтому и вся внутренняя энергия больше в сосуде 2.

Проверим себя другим путём. Пусть газ из сосуда 1 расширится в пустоту: работы он не совершает, теплоты не получает, поэтому его внутренняя энергия прежняя. Молекулы при этом расходятся, притяжение их притормаживает, и газ чуть остывает. Чтобы вернуть прежнюю температуру, ему надо добавить теплоту. Значит, при той же температуре в большем объёме энергии больше. Честно скажем: у газа притяжение молекул слабое, поэтому разница получается маленькая.