4. Mehāniskās enerģijas pāreja siltumenerģijā, nemainoties agregātstāvoklim.

Ķermeņa iekšējā enerģija var palielināties, arī samazinoties tā mehāniskai enerģijai (potenciālai un kinētiskai) vai kāda ārējā spēka veikta darba rezultātā.

Tālāk doti biežāk sastopamos gadījumus aprakstošie vienādojumi.

1. Ķermeņa kinētiskās enerģijas pāreja iekšējā enerģijā:

Ja ķermenis atrodas kustībā un kāda iemesla dēļ tas apstājas, tad ķermeņa kinētiskā enerģija pāriet tā iekšējā enerģijā - uzsilda ķermeni:

\begin{array}{l} W_{k} = Q \Rightarrow \\ \frac{m v^{2}}{2} = cm (t_{2} - t_{1}) \Rightarrow \\ v^{2} = 2 c (t_{2} - t_{1}) \end{array}

kur

\(v\) - ķermeņa kustības ātrums, \(\mathrm{m/s}\)

\(m\) - ķermeņa masa, \(\mathrm{kg}\)

\(c\) - ķermeņa īpatnējā siltumietilpība,

\frac{J}{kg \cdot K}

t_{1}, t_{2}

- ķermeņa sākuma un beigu temperatūras, \(\mathrm{°C}\) vai \(\mathrm{K}\).

Ja procesā iekšējā enerģijā pāriet tikai daļa \(η\) no iekšējās enerģijas, tad

\begin{array}{l} η \frac{m v^{2}}{2} = cm (t_{2} - t_{1}) \Rightarrow \\ η v^{2} = 2 c (t_{2} - t_{1}) \end{array}

Piemēram: lodes trieciens pret nekustīgu šķērsli vai izlidošana cauri šķērslim (kinētiskās enerģijas izmaiņa pāriet siltumā), bremžu kluču sakaršana, nobremzējot transporta līdzekli, divu ķermeņu absolūti neelastīga sadursme u.c.

2. Ķermeņa potenciālās enerģijas izmaiņas pāreja iekšējā enerģijā:

\begin{array}{l} {Δ W}_{p} = Q \Rightarrow \\ mgh = cm (t_{2} - t_{1}) \Rightarrow \\ gh = c (t_{2} - t_{1}) \end{array}

kur

\(g\) ir brīvās krišanas paātrinājums, \(g=9,8\ \mathrm{m/s^2}\)

\(h\) = augstums, no kura krīt ķermenis, \(\mathrm{m}\)

Ja procesā iekšējā enerģijā pāriet tikai daļa \(η\) no iekšējās enerģijas, tad

η gh = c (t_{2} - t_{1})

Piemēram: ķermenis krīt no augstuma \(h\) un atduras pret nekustīgu šķērsli.

3. Ārēja spēka veikta darba rezultātā var pieaugt ķermeņa iekšējā enerģija:

\begin{array}{l} A = Q / A = Fl / \Rightarrow \\ Fl = cm (t_{2} - t_{1}) \end{array}

kur

\(A\) - ārēja spēka veiktais darbs, \(\mathrm{J}\)

\(F\) - spēks, kurš veic darbu, \(\mathrm{N}\)

l

- attālums, kurā spēks darbojas uz ķermeni, \(\mathrm{m}\).

Visbiežāk ķermeņa iekšējo enerģiju palielina berzes vai pretestības spēks, bet var būt arī citu spēku veiktais darbs - piemēram: vada locīšanas gadījumā sasilst locījuma vieta u.c.

4. Ķermeņa slīdēšana pa slīpo plakni.

Ķermenim, uzsākot kustību, piemīt potenciālā enerģija

W_{p}

. Tam slīdot pa slīpo plakni, daļa šīs enerģijas tiek izmantota berzes spēka pārvarēšanai. Berzes spēka veiktais darbs pāriet ķermeņa iekšējā enerģijā. Slīdēšanas beigās ķermenim ir ātrums \(v\) - piemīt kinētiskā enerģija