Energia wewnętrzna substancją

Aby odpowiedzieć na pytanie, co to jest energia wewnętrzna, pamiętajmy przykład, że doprowadził się do nauczyciela w szkole, wyjaśniając sens energii kinetycznej i potencjalnej.W prostych słowach, pierwszy z nich - to energia ruchu, który ma wszelkich ruchów ciała, a drugi - niezrealizowane zdolność do wykonywania jakiejkolwiek pracy.Co więcej, te dwa źródła energii są w stanie "płynąć" do siebie.

Użyjmy przykład.Na powierzchni z tworzywa sztucznego (ołów blachy) jest metalem ciężkim piłkę.Weź go i wspiąć się na wysokości ramienia.Gdy przenoszone do góry od punktu, jej energia kinetyczna zmniejsza się, a potencjał wzrasta, osiągając maksimum w chwili zatrzymania.Ale puścił piłkę, a on był pod wpływem swoops grawitacyjnych.Co się dzieje w tym momencie?Bardzo proste: Potencjał (przechowywane) energia przekształca się w przyspieszonym tempie.Dzieje się to tak długo, jak piłka spada na powierzchnię i zatrzymuje się (dlatego na przykład mamy podstawę z tworzywa sztucznego).Na pierwszy rzut oka wydaje się, że energia kuli zniknął, ale tak nie jest, jako energia wewnętrzna wzrosła.Jeśli dokładnie zbadać miejsce katastrofy, i to jest widoczne wgniecenie w metalu, a piłka została zdeformowana (zwłaszcza jeśli jest on także głównym).Ponadto punkt kontaktowy ciepła został ewoluowały.

Co się dzieje na poziomie molekularnym w strukturze metalu?Cząsteczki, które składają się z materiału, połączone ze sobą za pomocą wzajemnego przyciągania i odpychania.Deformacja powoduje przemieszczanie się niektórych z nich, co w sumie wewnętrznej zmianę energii.Cząstki te są niewidoczne dla oka, ale również posiadają energię kinetyczną i potencjalną.Przesunięcia w strukturze wewnętrznej spadku podano dodatkowych cząsteczek energii.Energia wewnętrzna w wyniku oddziaływania cząstek, tak że jest zawsze.Jest to jedna z cech materii.Energia wewnętrzna - jest sumą kinetyczna i potencjał zawarty we wszystkich atomów i cząsteczek ciała.

Jest wzór na obliczenie.Ważnym punktem - sposób ten nadaje się tylko do obliczenia idealnej gazu.W nim potencjalny

energii

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

gdzie I - współczynnik stopni swobody.Uwzględniono tylko liczbę cząsteczek m, a temperatura otoczenia T. W realnych przestrzeniach należy przewidzieć dodatkową zajmowanej objętości, ciśnienia i struktury samych cząsteczek.

Mówiąc o wzajemnych form przetwarzania energii nie można nie zwrócić Y. R. Mayer.Jako lekarz okrętowy, zwrócił uwagę na różnicę między intensywnością kolorów krwi żeglarzy i mieszkańców krajów zimnych.Następnie, to on wskazał na jednego z głównych cech energii - jego trwałość.To nie znika, a przerobiony jedynie do innych gatunków, wartość sumy pozostaje bez zmian.

energia wewnętrzna wody jest również podlega ogólnym prawom.Na przykład, żeglarze zdają sobie sprawę, że po ostatniej temperatury wody deszczowej z zewnątrz statku, zawsze wyższej niż wcześniej.Wynika to z faktu, że przednie atmosferycznego świadomej ich ciała energii wody, ogrzewając ją.Innym przykładem, do którego każdy człowiek napotyka na co dzień - jest gotowanie.Wystarczy umieścić pojemnik z wodą na piecu i włączyć gaz, energię wewnętrzną płynu zaczyna rosnąć.Cząsteczki uzyskać dodatkowe zwiększenie ich wzrostem prędkości.Zgodnie z tym liczbę wzajemnych kolizji także staje się większa.Ale jeśli usunąć źródła temperatury zewnętrznej, woda ostygnie natychmiast.Jest to spowodowane ruchem cząstek nagromadzonych na wewnętrznej energii.Dzięki temu proces chłodzenia jest przejawem prawa zachowania: powietrze otoczenia ogrzewa się i rozszerza, dzięki czemu prace.