Energia internă a substanței

Pentru a răspunde la întrebarea, ce este energia internă, să ne amintim exemplul pe care a condus profesorul de școală, explicând sensul energiilor cinetice și potențiale. În termeni simpli, prima dintre ele - este energia de mișcare, care are orice corp în mișcare, iar al doilea - nerealizat capacitatea de a efectua orice lucrare. Și ambele aceste energii sunt capabile să „flux“ una în alta.

Să luăm un exemplu. Pe suprafața de plastic (foaie de plumb) este o minge de metal greu. Ia-l și de a urca la înălțimea brațului. Până când sa mutat la partea de sus a punctului, sa energia cinetică este redusă, iar potențialul de a crește, atingând maximul la momentul opririi. Dar aici vom da drumul de minge, și el a fost sub influența swoops gravitaționale. Ce se întâmplă în acest moment? Foarte simplu: potențial (stocată) energia este transformată într-o mișcare accelerată. Acest lucru se întâmplă, atâta timp cât mingea nu se încadrează la suprafață și nu se va opri (care este motivul pentru care, în exemplul avem o bază din plastic). La prima vedere poate părea că energia mingea a dispărut, dar nu este așa, deoarece energia internă a crescut. Dacă examinăm cu atenție locul accidentului, și nu este vizibil adâncitură în metal, iar mingea este deformată (mai ales dacă el este, de asemenea, plumb). Mai mult decât atât, a fost alocat punctul de căldură de contact.

Ce se întâmplă la nivel molecular în structura de metal? Molecule care constituie materialul sunt unite între ele forțele mutuale de atracție și repulsie. Deformarea determină o schimbare a unora dintre ele, modificând astfel energia internă totală. Aceste particule sunt invizibile pentru ochiul , dar au , de asemenea, energiile cinetice și potențiale. Cilindree în structura internă a energiei care se încadrează numitelor molecule suplimentare. Energia internă datorită interacțiunii particulelor, prin urmare, există întotdeauna. Aceasta este una dintre caracteristicile de materie. Energia internă - este suma energie potențială și cinetică, inerentă în toate moleculele și atomii corpului.

Există o formulă de calcul. Un punct important - această metodă este adecvată numai pentru calcularea unui gaz ideal. În ea energia potențială

F = (I / 2) * (m / M) * T * R,

în cazul în care I - coeficientul de grade de libertate. Aceasta ia în considerare numai numărul de molecule de m și T. temperatura ambiantă În medii reale de gaz trebuie furnizate volumul ocupat suplimentar, presiunea, structura moleculelor înseși.

Vorbind despre transformarea reciprocă a surselor de energie trebuie să arate Yu R. Mayer. Ca medic unei nave, el a atras atenția asupra diferenței dintre intensitatea culorii de sânge de marinari și locuitorii țărilor reci. Ulterior, acesta a fost cel care a subliniat una dintre principalele proprietăți energetice - permanența acesteia. Ea nu dispare, ci doar convertit la alte forme, cu valoarea totală rămâne neschimbată.

Energia internă a apei este de asemenea supusă legilor generale. De exemplu, marinari bine cunoscut faptul că, după ultima temperatura apei pluviale în exteriorul navei întotdeauna mai mare decât înainte. Acest lucru se datorează faptului că frontul atmosferic informat cu privire la greutatea lor de energie de apă, încălzirea acestuia. Un alt exemplu în care fiecare persoană se confruntă în fiecare zi - este de fierbere. Este suficient pentru a plasa un recipient de apă pe placă și includ gaz, energia internă a lichidului a început să crească. Molecule preparat impuls suplimentar crește viteza lor. Prin urmare, numărul de coliziuni reciproce devine, de asemenea, mai mare. Dar dacă îndepărtați sursa de temperatura exterioară, apa se răcește imediat. Acest lucru se produce din cauza mișcării acumulate în energia internă a particulelor. De altfel, procesul de răcire este, de asemenea, o manifestare a legii conservării: aerul înconjurător este încălzit și extins, făcând munca.