Fizyka Bez Stresu
Quiz do druku

Energia wewnętrzna ciała — sprawdź się

Klasa 8 (szkoła podstawowa) 12 zadań 15 pkt ok. 18 min
Imię i nazwisko: Data: Wynik: / 15
Rozwiąż w przeglądarce Lekcja do tego quizu

  1. Zadanie 1

    1 pkt

    Czym jest energia wewnętrzna ciała?

    • A. Energią ruchu całego ciała jako całości
    • B. Energią wynikającą wyłącznie z położenia ciała nad ziemią
    • C. Ilością ciepła zmagazynowaną w ciele
    • D. Sumą energii wszystkich cząsteczek ciała — energii ich ruchu i wzajemnych oddziaływań

  2. Zadanie 2

    1 pkt

    Co mierzy temperatura ciała?

    • A. Masę cząsteczek, z których zbudowane jest ciało
    • B. Ilość ciepła, jaką ciało może oddać
    • C. Łączną energię wszystkich cząsteczek ciała
    • D. Średnią energię kinetyczną chaotycznego ruchu cząsteczek

  3. Zadanie 3

    1 pkt

    Pełna wanna letniej wody i mała filiżanka wrzątku. Które z tych ciał ma większą energię wewnętrzną?

    • A. Oba mają taką samą energię wewnętrzną
    • B. Nie da się tego porównać bez podania ciśnienia
    • C. Filiżanka wrzątku — bo ma wyższą temperaturę
    • D. Wanna letniej wody — bo cząsteczek jest w niej ogromnie dużo

  4. Zadanie 4

    1 pkt

    Woda w pokoju ma temperaturę $t = 20\ °\text{C}$. Wyraź tę temperaturę w skali Kelvina.

    Odpowiedź: K

  5. Zadanie 5

    1 pkt

    Temperatura ciała człowieka wynosi $T = 310\ \text{K}$. Ile to stopni Celsjusza?

    Odpowiedź: °C

  6. Zadanie 6

    1 pkt

    W skali Kelvina nie istnieją temperatury ujemne — najniższą możliwą wartością jest $0\ \text{K}$.

    Prawda Fałsz

  7. Zadanie 7

    1 pkt

    Na dwa sposoby można zmienić energię wewnętrzną ciała. Które zestawienie jest poprawne?

    • A. Przez wykonanie pracy oraz przez przepływ ciepła
    • B. Przez zmianę masy ciała oraz jego objętości
    • C. Przez pomalowanie ciała na czarno i zwiększenie jego ciężaru
    • D. Tylko przez podgrzewanie ogniem

  8. Zadanie 8

    1 pkt

    W której sytuacji energia wewnętrzna rośnie przez wykonanie pracy (a nie przez przepływ ciepła)?

    • A. Podczas energicznego pocierania zmarzniętych dłoni o siebie
    • B. Podczas ogrzewania pokoju kaloryferem
    • C. Podczas wystawienia dłoni do ognia z boku ogniska
    • D. Podczas wkładania łyżeczki do gorącej herbaty

  9. Zadanie 9

    1 pkt

    Ciepło samoistnie przepływa zawsze od ciała cieplejszego do chłodniejszego, aż do wyrównania ich temperatur.

    Prawda Fałsz

  10. Zadanie 10

    1 pkt

    Zdanie „ten kubek ma dużo ciepła” jest z punktu widzenia fizyki poprawne.

    Prawda Fałsz

  11. Zadanie 11

    3 pkt

    Do pokoju o temperaturze powietrza $t_1 = 21\ °\text{C}$ wstawiamy czajnik z wodą o temperaturze $t_2 = 100\ °\text{C}$.

    czajnik 100°C ciepło pokój 21°C
    1. a)

      Wyraź temperaturę powietrza w pokoju w skali Kelvina.

      Odpowiedź: K
    2. b)

      Wyraź temperaturę wody w czajniku w skali Kelvina.

      Odpowiedź: K
    3. c)

      W którą stronę popłynie ciepło?

      • A. Od powietrza do czajnika — bo powietrza jest więcej
      • B. Od czajnika do powietrza — czajnik będzie stygł, aż temperatury się wyrównają
      • C. Ciepło nie popłynie, bo to różne substancje

  12. Zadanie 12

    2 pkt

    Rowerzysta gwałtownie hamuje. Po zatrzymaniu okazuje się, że klocki hamulcowe i felga są rozgrzane.

    1. a)

      Który sposób zmiany energii wewnętrznej zaszedł w hamulcach?

      • A. Dostarczenie ciepła ze Słońca
      • B. Wykonanie pracy przez siłę tarcia
      • C. Przepływ ciepła z powietrza do felgi
    2. b)

      W jaką energię zamieniła się przy tym energia mechaniczna (ruchu) roweru?

      • A. W energię wewnętrzną hamulców (wzrosła ich temperatura)
      • B. Zniknęła bezpowrotnie — energia się nie zachowała
      • C. W energię potencjalną grawitacji

Klucz odpowiedzi

Klucz zaczyna się na nowej stronie. Aby wydrukować sam arkusz, dopisz ?klucz=0 na końcu adresu.

  1. 1.

    D

    Zgadza się. Energię wewnętrzną $E_w$ ma każde ciało, nawet spoczywające, bo jego cząsteczki nieustannie drgają i pędzą.

  2. 2.

    D

    Tak. Im wyższa temperatura, tym szybciej średnio poruszają się cząsteczki. Temperatura mówi o jednej cząsteczce (średnio), a nie o ich liczbie.

  3. 3.

    D

    Dobrze. Energia wewnętrzna to suma energii wszystkich cząsteczek. Mimo niższej temperatury w wannie jest tak wiele cząsteczek, że ich łączna energia przewyższa energię niewielkiej filiżanki wrzątku.

  4. 4.

    293 K

    Ze wzoru na przeliczenie skal: $$T = t + 273 = 20 + 273 = 293\ \text{K}$$ gdzie $T$ — temperatura w kelwinach [K], $t$ — temperatura w stopniach Celsjusza [°C].

  5. 5.

    37 °C

    Przekształcamy wzór $T = t + 273$, aby wyznaczyć $t$: $$t = T - 273 = 310 - 273 = 37\ °\text{C}$$ To typowa temperatura ludzkiego ciała.

  6. 6.

    Prawda

    Prawda. $0\ \text{K}$ (zero bezwzględne, $-273\ °\text{C}$) to temperatura, w której ruch cieplny cząsteczek praktycznie ustaje. Nie da się poruszać „wolniej niż całkowity bezruch”, więc niższych temperatur nie ma.

  7. 7.

    A

    Dokładnie. Ciało można ogrzać, wykonując nad nim pracę (np. pocieranie, sprężanie) albo dostarczając mu ciepło (kontakt z cieplejszym ciałem).

  8. 8.

    A

    Tak. Tarcie to wykonywanie pracy — cząsteczki skóry zaczynają poruszać się szybciej, więc dłonie się grzeją, choć nic ich nie podgrzewa.

  9. 9.

    Prawda

    Prawda. To kierunek przepływu ciepła: od cieplejszego do chłodniejszego, aż do równowagi termicznej. Herbata stygnie, a zimne lody się ogrzewają — nigdy odwrotnie.

  10. 10.

    Fałsz

    Fałsz. Ciała nie „mają ciepła”. Kubek ma energię wewnętrzną, a ciepło to energia, która przepływa między kubkiem a otoczeniem. Poprawnie: „kubek ma dużą energię wewnętrzną”.

  11. 11a.

    294 K

    $$T_1 = t_1 + 273 = 21 + 273 = 294\ \text{K}$$

  12. 11b.

    373 K

    $$T_2 = t_2 + 273 = 100 + 273 = 373\ \text{K}$$

  13. 11c.

    B

    Tak. Woda ($373\ \text{K}$) jest cieplejsza niż powietrze ($294\ \text{K}$), więc ciepło płynie od czajnika do pokoju, aż do równowagi termicznej.

  14. 12a.

    B

    Tak. Tarcie klocków o felgę to wykonywanie pracy, które zwiększa energię wewnętrzną (temperaturę) hamulców.

  15. 12b.

    A

    Zgadza się. Energia ruchu roweru nie znika — przez tarcie zamienia się w energię wewnętrzną klocków i felgi, które się nagrzewają.