Номер 1, страница 5 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Какую энергию называют внутренней энергией тела?
Внутренней энергией тела (или термодинамической системы) называют сумму кинетической энергии хаотического (теплового) движения всех частиц (молекул, атомов, ионов), из которых состоит тело, и потенциальной энергии их взаимодействия друг с другом.

Внутренняя энергия, обозначаемая буквой $\text{U}$, является функцией состояния системы. Это означает, что она зависит только от текущих макроскопических параметров системы (таких как температура, давление и объём), но не зависит от способа, которым система пришла в это состояние. Важно отметить, что внутренняя энергия не включает в себя механическую энергию тела как целого (то есть его кинетическую энергию движения и потенциальную энергию в поле тяжести или других внешних полях).

Таким образом, внутреннюю энергию можно представить как сумму двух основных компонентов:
1. Суммарной кинетической энергии теплового движения частиц ($E_к$). Она включает в себя энергию поступательного, вращательного и колебательного движения.
2. Суммарной потенциальной энергии взаимодействия частиц друг с другом ($E_п$). Эта энергия обусловлена силами межмолекулярного притяжения и отталкивания.

Общая формула для внутренней энергии:
$U = E_к + E_п$

В качестве примера, для модели идеального одноатомного газа, где взаимодействием между атомами пренебрегают ($E_п \approx 0$), внутренняя энергия зависит только от температуры и рассчитывается по формуле:
$U = \frac{3}{2} \nu R T = \frac{3}{2} \frac{m}{M} R T$
где $\nu$ — количество вещества в молях, $\text{R}$ — универсальная газовая постоянная ($R \approx 8.31 \frac{Дж}{моль \cdot К}$), $\text{T}$ — абсолютная температура в кельвинах, $\text{m}$ — масса газа, а $\text{M}$ — его молярная масса.

Ответ: Внутренняя энергия тела — это сумма кинетической энергии хаотического теплового движения составляющих его частиц (атомов, молекул) и потенциальной энергии их взаимодействия друг с другом.