האנרגיה הפנימית של החומר

click fraud protection

כדי לענות על השאלה, מה היא האנרגיה הפנימית, תן לנו לזכור את הדוגמא שהביאה מורה בבית הספר, מסביר את המשמעות של האנרגיות הקינטית ופוטנציאלית.במילים פשוטות, הראשון שלהם - היא האנרגיה של תנועה שיש לכל גוף נע, והשני - היכולת שלא מומש לבצע כל עבודה.יתר על כן, שתי האנרגיות האלה יכולות "לזרום" לאחד אחרת.

בואו להשתמש דוגמא.על משטח הפלסטיק (גיליון עופרת) הוא כדור מתכת כבד.קח את זה ולטפס לגובה של הזרוע.כשהוא עבר לחלק העליון של הנקודה, האנרגיה הקינטית שלו יורדת, והפוטנציאל להגדלה, והגיע לשיאה בעת העצירה.אבל אנו לשחרר את הכדור, והוא היה תחת השפעה של צלילות חוזרות וכוח הכבידה.מה קורה בשלב זה?פשוט מאוד: פוטנציאל אנרגיה (מאוחסנת) הופכת לתנועה מואצת.זה קורה כל עוד כדור טיפות על פני השטח ועוצר (זו הסיבה בדוגמא שיש לנו בסיס פלסטיק).במבט הראשון זה אולי נראה כי האנרגיה של הכדור נעלמה, אבל זה לא, כאנרגיה הפנימית גדלה.אם בוחן בזהירות את אתר ההתרסקות, ויש שקע גלוי במתכת, והכדור מעוות (במיוחד אם הוא גם היתרון).יתר על כן, הנקודה של חום מגע כבר התפתחה.

מה קורה ברמה המולקולרית במבנה המתכת?המולקולות המרכיבות את החומר, בשילוב עם אחד את השני על ידי המשיכה ודחייה ההדדיות.העיוות גורמת לעקירתם של חלק מהם, להביא כולל שינוי האנרגיה הפנימי.חלקיקים אלה הם בלתי נראים לעין, אלא גם יש לי האנרגיות הקינטית ופוטנציאלית.הקיזוז במבנה הפנימי של הנפילה דיווח מולקולות אנרגיה נוספות.האנרגיה הפנימית בשל האינטראקציה של החלקיקים, ולכן יש תמיד.זהו אחד המאפיינים של חומר.אנרגיה פנימית - היא הסכום הקינטית ופוטנציאל הגלום בכל האטומים והמולקולות של הגוף.

יש נוסחה לחישוב.נקודה חשובה - שיטה זו מתאימה רק לחישוב גז אידיאלי.בזה

האנרגיה הפוטנציאלית

F = (I / 2) * (מ '/ M) * T * R,

איפה אני - מקדם של דרגות חופש.זה לוקח בחשבון רק את מספר מ 'מולקולות, וט טמפרטורת הסביבה באטמוספרות אמיתיות צריך לספק לנפח נוסף כבוש, לחץ, ואת המבנה של המולקולות עצמן.

אם כבר מדברים על צורות הדדיות של המרת אנרגיה אינו יכול שלא להצביע י 'ר' מאיר.כרופא הספינה, הוא הפנה את תשומת לב לפער בין עוצמת הצבעים של הדם של המלחים ותושבי מדינות קרות.בהמשך לכך, הוא היה זה שהצביע על אחד המאפיינים העיקריים של אנרגיה - הקביעות שלה.זה לא ייעלם, ורק מומר למינים אחרים, ערך הסכום נותר ללא שינוי.האנרגיה פנימית

של המים היא גם כפופה לחוקים הכלליים.לדוגמא, המלחים מודע היטב כי לאחר טמפרטורת מים הסערה האחרונה מחוץ לספינה תמיד גבוהה יותר מבעבר.זאת בשל העובדה שחזית האטמוספרה הודיעה של הגוף את האנרגיה שלהם ממים, מחמם אותו.דוגמא נוספת שלכל אדם עומדת בפני כל יום - הוא רותח.מספיק לשים מיכל מים על הכיריים ולהדליק את הגז, האנרגיה הפנימית של הנוזל מתחילה לעלות.המולקולות לקבל תוספת להגביר מהירותם מתגברות.בהתאם לכך, מספר ההתנגשויות הדדיות גם הופך להיות גדול יותר.אבל אם תסיר את המקור של הטמפרטורה בחוץ, המים התקרר באופן מיידי.זאת בשל התנועה של החלקיקים שהצטברו באנרגיה הפנימית.אגב, תהליך הקירור הוא גם ביטוי של חוק השימור: אוויר הסביבה מחומם ומתרחב, מה שהופך את העבודה.