9. Железный шарик нагревают на горелке. Как в процессе нагревания изменяются плотность шарика и его внутренняя энергия? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится. Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе не должны повторяться.

Решение:

При нагревании железного шарика происходят следующие изменения:

• Внутренняя энергия: Внутренняя энергия тела зависит от температуры и от агрегатного состояния. При нагревании температура шарика увеличивается, следовательно, увеличивается кинетическая энергия движения его атомов и молекул, а значит, растет и внутренняя энергия.
• Плотность: Плотность определяется как отношение массы к объему (\[
  = m/V \]). При нагревании размеры тела (объем) увеличиваются из-за теплового расширения (атомы начинают колебаться с большей амплитудой и отходить друг от друга). Масса шарика при этом остается неизменной. Поскольку объем увеличивается, а масса остается постоянной, плотность шарика будет уменьшаться.

Заполнение таблицы:

Ответ:

• Плотность шарика: 2) уменьшится
• Внутренняя энергия: 1) увеличится