Номер 40, страница 8 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Да, внутренняя энергия каблука ботинка во время ходьбы изменяется, а именно — увеличивается.

Внутренняя энергия макроскопического тела представляет собой сумму кинетической энергии хаотического (теплового) движения составляющих его частиц (атомов, молекул) и потенциальной энергии их взаимодействия. Изменение внутренней энергии тела происходит в результате совершения над ним работы или теплопередачи.

Во время ходьбы на каблук действуют два основных фактора, приводящих к увеличению его внутренней энергии:

1. Совершение работы силой трения. При каждом шаге, особенно в моменты отталкивания от земли и приземления, между поверхностью каблука и поверхностью, по которой идет человек (асфальт, пол), возникает сила трения. Эта сила совершает работу, которая приводит к преобразованию механической энергии в тепловую. В результате этого процесса и каблук, и поверхность земли нагреваются. Нагревание означает увеличение средней кинетической энергии движения молекул вещества, что по определению является увеличением внутренней энергии.

2. Неупругая деформация. При каждом ударе каблука о землю он испытывает деформацию. Материал, из которого сделан каблук, не является идеально упругим. Это означает, что часть механической энергии, затраченной на сжатие каблука при ударе, не возвращается обратно при восстановлении формы, а рассеивается внутри материала в виде тепла из-за внутреннего трения. Этот процесс также ведет к нагреву каблука и, следовательно, к увеличению его внутренней энергии.

Таким образом, из-за работы сил трения и неупругих деформаций механическая энергия движения превращается во внутреннюю энергию каблука, что проявляется в его нагреве.

Ответ: Да, внутренняя энергия каблука ботинка во время ходьбы изменяется — она увеличивается. Причиной этого является совершение работы силой трения о поверхность и работа сил при неупругой деформации каблука во время ударов о землю. В обоих случаях механическая энергия преобразуется во внутреннюю энергию, что приводит к нагреванию каблука.