Εσωτερική ενέργεια- αυτή είναι η ενέργεια της κίνησης και της αλληλεπίδρασης των μορίων.

Η κινητική ενέργεια όλων των μορίων που αποτελούν το σώμα και η δυναμική ενέργεια της αλληλεπίδρασής τους είναι εσωτερική ενέργεια του σώματος.

Όταν ένα σώμα σταματά, η μηχανική κίνηση σταματά, αλλά η τυχαία (θερμική) κίνηση των μορίων του εντείνεται. Η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε εσωτερική ενέργεια του σώματος

Εσωτερική ενέργειαεξαρτάται από τη θερμοκρασία του σώματος, την κατάσταση συσσωμάτωσης της ουσίας και άλλους παράγοντες.

Η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος δεν εξαρτάται ούτε από τη μηχανική κίνηση του σώματος ούτε από τη θέση αυτού του σώματος σε σχέση με άλλα σώματα.

Αν λάβουμε υπόψη την κινητική και δυναμική ενέργεια ενός μορίου, τότε αυτή είναι πολύ μικρή τιμή, γιατί η μάζα του μορίου είναι μικρή. Δεδομένου ότι το σώμα περιέχει πολλά μόρια, η εσωτερική ενέργεια του σώματος, ίση με το άθροισμα των ενεργειών όλων των μορίων, θα είναι μεγάλη.

Τρόποι αλλαγής της εσωτερικής ενέργειας

Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος αυξάνεται, καθώς αυξάνεται η μέση ταχύτητα κίνησης των μορίων αυτού του σώματος. Όσο μειώνεται η θερμοκρασία, αντίθετα μειώνεται και η εσωτερική ενέργεια του σώματος.

Εμπειρία:Εάν θερμάνετε ένα μπουκάλι με ένα ελαστικό πώμα, το πώμα θα πετάξει έξω μετά από λίγο.

Έτσι, η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος αλλάζει όταν αλλάζει η ταχύτητα κίνησης των μορίων.

Η εσωτερική ενέργεια μπορεί να αλλάξει με δύο τρόπους:

1) εκτέλεση μηχανικών εργασιών. Η εσωτερική ενέργεια αυξάνεται εάν γίνεται εργασία στο σώμα και μειώνεται εάν γίνεται εργασία στο σώμα.

2) με μεταφορά θερμότητας (θερμική αγωγιμότητα, συναγωγή, ακτινοβολία). Εάν ένα σώμα εκπέμπει θερμότητα, τότε η εσωτερική ενέργεια μειώνεται, και εάν δέχεται θερμότητα, τότε αυξάνεται.

Τύποι μεταφοράς θερμότητας. Πειράματα που απεικονίζουν τους τύπους μεταφοράς θερμότητας. Μεταφορά θερμότητας στη φύση, τεχνολογία, μηχανική.

Εναλλαγή θερμότητας (μεταφορά θερμότητας)είναι μια διαδικασία αλλαγής της εσωτερικής ενέργειας που συμβαίνει χωρίς να κάνουμε εργασία.

Θερμική αγωγιμότητα - ένα είδος μεταφοράς θερμότητας κατά την οποία η ενέργεια μεταφέρεται από το ένα σώμα στο άλλο κατά την επαφή ή από το ένα μέρος του σε ένα άλλο. Διαφορετικές ουσίες έχουν διαφορετική θερμική αγωγιμότητα. Η θερμική αγωγιμότητα των μετάλλων είναι υψηλή, των υγρών είναι μικρότερη και των αερίων χαμηλή. Με τη θερμική αγωγιμότητα, δεν υπάρχει μεταφορά ύλης.

2) Συναγωγή- ένας τύπος μεταφοράς θερμότητας κατά τον οποίο η ενέργεια μεταφέρεται με πίδακες αερίου και υγρού. Υπάρχουν δύο τύποι μεταφοράς: φυσική και εξαναγκασμένη. Στα στερεά δεν υπάρχει συναγωγή, αφού τα σωματίδια τους δεν έχουν μεγάλη κινητικότητα. Πολλές εκδηλώσεις μεταφοράς μπορούν να βρεθούν στη φύση και στην ανθρώπινη ζωή. Η συναγωγή βρίσκει εφαρμογή και στην τεχνολογία.

3) Ακτινοβολία - ένα είδος μεταφοράς θερμότητας κατά το οποίο η ενέργεια μεταφέρεται με ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Τα σώματα με σκοτεινή επιφάνεια απορροφούν και εκπέμπουν ενέργεια καλύτερα από τα σώματα με ανοιχτόχρωμη επιφάνεια. Αυτό χρησιμοποιείται στην πράξη.

* Κατά την ανταλλαγή θερμότητας, η ποσότητα θερμότητας που εκπέμπεται είναι ίση σε απόλυτη τιμή με την ποσότητα θερμότητας που λαμβάνεται ή το άθροισμά τους είναι ίσο με μηδέν. Αυτό ονομάζεται επίπεδο ισορροπίας θερμότητας.

Εσωτερική ενέργεια

Από τη σκοπιά της μοριακής κινητικής θεωρίας εσωτερική ενέργεια(J) είναι το άθροισμα της δυναμικής ενέργειας αλληλεπίδρασης μεταξύ των σωματιδίων που αποτελούν το σώμα και της κινητικής ενέργειας της τυχαίας θερμικής τους κίνησης. Η κινητική ενέργεια της τυχαίας κίνησης των σωματιδίων είναι ανάλογη της θερμοκρασίας Τ, η δυναμική ενέργεια αλληλεπίδρασης εξαρτάται από τις αποστάσεις μεταξύ των σωματιδίων, δηλ. από τον όγκο V του σώματος. Επομένως, στη θερμοδυναμική, η εσωτερική ενέργεια U ενός σώματος προσδιορίζεται ως συνάρτηση της θερμοκρασίας T και του όγκου V.

Κατά τη διάρκεια οποιωνδήποτε διεργασιών σε ένα απομονωμένο θερμοδυναμικό σύστημα, η εσωτερική ενέργεια παραμένει αμετάβλητη: ή.

Η εσωτερική ενέργεια καθορίζεται από τη θερμοδυναμική κατάσταση του συστήματος και δεν εξαρτάται από το πώς το σύστημα κατέληξε σε αυτή την κατάσταση. Κατά συνέπεια, η εσωτερική ενέργεια δεν συνδέεται με τη διαδικασία των αλλαγών στην κατάσταση του συστήματος. Σε δύο ή περισσότερες ίδιες καταστάσεις ενός συστήματος, η εσωτερική του ενέργεια είναι η ίδια.

Πρακτικό ενδιαφέρον δεν είναι η ίδια η εσωτερική ενέργεια, αλλά η αλλαγή της κατά τη μετάβαση ενός συστήματος από τη μια κατάσταση στην άλλη. Εάν η δυναμική ενέργεια αλληλεπίδρασης μεταξύ μορίων είναι μηδέν, η εσωτερική ενέργεια ενός ιδανικού αερίου είναι ίση με το άθροισμα των κινητικών ενεργειών κίνησης όλων των μορίων του. Η εσωτερική ενέργεια ενός ιδανικού αερίου είναι ευθέως ανάλογη με την απόλυτη θερμοκρασία του. Κατά συνέπεια, όταν αλλάζει η θερμοκρασία ενός ιδανικού αερίου, αλλάζει αναγκαστικά η εσωτερική του ενέργεια.

όπου R είναι η καθολική σταθερά του αερίου, M είναι η μοριακή μάζα, T είναι η απόλυτη θερμοκρασία, m είναι η μάζα και ο αριθμός των μορίων.

Εξάρτηση της εσωτερικής ενέργειας από μακροσκοπικές παραμέτρους

Η εσωτερική ενέργεια ενός ιδανικού αερίου εξαρτάται από μία παράμετρο - τη θερμοκρασία. Η εσωτερική ενέργεια ενός ιδανικού αερίου δεν εξαρτάται από τον όγκο γιατί η δυναμική ενέργεια αλληλεπίδρασης των μορίων του θεωρείται ίση με μηδέν.

Στα πραγματικά αέρια, υγρά και στερεά, η μέση δυναμική ενέργεια αλληλεπίδρασης μεταξύ των μορίων δεν είναι μηδέν. Η μέση δυναμική ενέργεια αλληλεπίδρασης των μορίων εξαρτάται από τον όγκο της ουσίας, αφού όταν αλλάζει ο όγκος, αλλάζει η μέση απόσταση μεταξύ των μορίων. Κατά συνέπεια, η εσωτερική ενέργεια, στη θερμοδυναμική στη γενική περίπτωση, μαζί με τη θερμοκρασία Τ, εξαρτάται και από τον όγκο V.

Η εσωτερική ενέργεια U των μακροσκοπικών σωμάτων καθορίζεται μοναδικά από τις παραμέτρους που χαρακτηρίζουν την κατάσταση αυτών των σωμάτων: θερμοκρασία και όγκος.

Εργασία στη θερμοδυναμική

Η εσωτερική ενέργεια μπορεί να αλλάξει με δύο τρόπους: εκτελώντας εργασία, όταν η εσωτερική ενέργεια μεταβάλλεται κατά ποσότητα ίση με το έργο των εξωτερικών δυνάμεων Α και με μεταφορά θερμότητας, στην οποία η αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια χαρακτηρίζεται από την ποσότητα θερμότητας Q .

Όταν γίνεται η εργασία, ο όγκος του σώματος αλλάζει, αλλά η ταχύτητά του παραμένει ίση με το μηδέν. Αλλά οι ταχύτητες των μορίων ενός σώματος, για παράδειγμα ενός αερίου, αλλάζουν. Επομένως, αλλάζει και η θερμοκρασία του σώματος.

Έτσι, όταν γίνεται εργασία στη θερμοδυναμική, η κατάσταση των μακροσκοπικών σωμάτων αλλάζει: ο όγκος και η θερμοκρασία τους αλλάζουν.

Υπολογισμός εργασίας:

F" είναι η δύναμη με την οποία το αέριο πιέζει το έμβολο.

F είναι η δύναμη με την οποία το έμβολο πιέζει το αέριο.

Α" είναι το έργο που εκτελεί το αέριο σε εξωτερικά σώματα.

Α είναι το έργο που κάνουν τα εξωτερικά σώματα στο αέριο.

1. το αέριο διαστέλλεται

πού είναι η μεταβολή του όγκου.

Το αέριο μεταφέρει ενέργεια στα γύρω σώματα και ψύχεται.

2. το αέριο συμπιέζεται

Το αέριο λαμβάνει ενέργεια από εξωτερικά σώματα και θερμαίνεται. Το σύμβολο μείον δείχνει ότι όταν το αέριο συμπιέζεται, το έργο που γίνεται από την εξωτερική δύναμη είναι θετικό.

Εσωτερική ενέργειασώμα (σημειώνεται ως μιή U) είναι το άθροισμα των ενεργειών των μοριακών αλληλεπιδράσεων και των θερμικών κινήσεων του μορίου. Η εσωτερική ενέργεια είναι μια μοναδική συνάρτηση της κατάστασης του συστήματος. Αυτό σημαίνει ότι κάθε φορά που ένα σύστημα βρίσκεται σε μια δεδομένη κατάσταση, η εσωτερική του ενέργεια παίρνει την αξία που είναι εγγενής σε αυτήν την κατάσταση, ανεξάρτητα από την προηγούμενη ιστορία του συστήματος. Κατά συνέπεια, η αλλαγή της εσωτερικής ενέργειας κατά τη μετάβαση από τη μια κατάσταση στην άλλη θα είναι πάντα ίση με τη διαφορά μεταξύ των τιμών της στην τελική και αρχική κατάσταση, ανεξάρτητα από τη διαδρομή κατά την οποία έγινε η μετάβαση.

Η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος δεν μπορεί να μετρηθεί άμεσα. Μπορείτε να προσδιορίσετε μόνο την αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια:

Αυτός ο τύπος είναι μια μαθηματική έκφραση του πρώτου νόμου της θερμοδυναμικής

Για οιονεί στατικές διεργασίες ισχύει η ακόλουθη σχέση:

Ιδανικά αέρια

Σύμφωνα με το νόμο του Joule, που προκύπτει εμπειρικά, η εσωτερική ενέργεια ενός ιδανικού αερίου δεν εξαρτάται από την πίεση ή τον όγκο. Με βάση αυτό το γεγονός, μπορούμε να λάβουμε μια έκφραση για την αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια ενός ιδανικού αερίου. Εξ ορισμού της μοριακής θερμοχωρητικότητας σε σταθερό όγκο, . Εφόσον η εσωτερική ενέργεια ενός ιδανικού αερίου είναι συνάρτηση μόνο της θερμοκρασίας, τότε

Ο ίδιος τύπος ισχύει επίσης για τον υπολογισμό της μεταβολής της εσωτερικής ενέργειας οποιουδήποτε σώματος, αλλά μόνο σε διαδικασίες με σταθερό όγκο (ισοχωρικές διεργασίες). γενικά, είναι συνάρτηση και της θερμοκρασίας και του όγκου.

Αν αγνοήσουμε τη μεταβολή της γραμμομοριακής θερμοχωρητικότητας με αλλαγή της θερμοκρασίας, παίρνουμε:

όπου είναι η ποσότητα της ουσίας, είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας.

Λογοτεχνία

Sivukhin D.V.Μάθημα γενικής φυσικής. - 5η έκδοση, αναθεωρημένη. - M.: Fizmatlit, 2006. - T. II. Θερμοδυναμική και μοριακή φυσική. - 544 σ. - ISBN 5-9221-0601-5

Σημειώσεις

Ίδρυμα Wikimedia.

2010.

εσωτερική ενέργειαΔείτε τι είναι η «Εσωτερική ενέργεια» σε άλλα λεξικά: - Συνάρτηση της κατάστασης ενός κλειστού θερμοδυναμικού συστήματος, που καθορίζεται από το γεγονός ότι η αύξησή του σε οποιαδήποτε διεργασία που συμβαίνει σε αυτό το σύστημα είναι ίση με το άθροισμα της θερμότητας που μεταδίδεται στο σύστημα και της εργασίας που γίνεται σε αυτό. Σημείωση Εσωτερική ενέργεια... ...

Οδηγός Τεχνικού Μεταφραστή Φυσική ενέργεια σύστημα, ανάλογα με το εσωτερικό του. κατάσταση. V. e. περιλαμβάνει την ενέργεια της χαοτικής (θερμικής) κίνησης όλων των μικροσωματιδίων του συστήματος (μόρια, άτομα, ιόντα κ.λπ.) και την ενέργεια της δράσης αυτών των σωματιδίων. Κινητικός. ενέργεια κίνησης του συστήματος στο σύνολό του και...

Φυσική εγκυκλοπαίδεια- την ενέργεια ενός σώματος ή συστήματος, ανάλογα με την εσωτερική του κατάσταση. αποτελείται από την κινητική ενέργεια των μορίων του σώματος και τις δομικές τους μονάδες (άτομα, ηλεκτρόνια, πυρήνες), την ενέργεια αλληλεπίδρασης ατόμων σε μόρια, την ενέργεια αλληλεπίδρασης των ηλεκτρονικών... ... Μεγάλη Πολυτεχνική Εγκυκλοπαίδεια

Ένα σώμα αποτελείται από την κινητική ενέργεια των μορίων του σώματος και των δομικών τους μονάδων (άτομα, ηλεκτρόνια, πυρήνες), την ενέργεια αλληλεπίδρασης ατόμων σε μόρια κ.λπ. Η εσωτερική ενέργεια δεν περιλαμβάνει την ενέργεια κίνησης του σώματος όπως μια ολόκληρη και δυνητική ενέργεια... Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό

εσωτερική ενέργεια- ▲ Σώμα ενεργειακού υλικού, σύμφωνα με, κατάσταση, εσωτερική θερμοκρασία εσωτερικής... Ιδεογραφικό λεξικό της ρωσικής γλώσσας

εσωτερική ενέργεια- είναι η συνολική ενέργεια του συστήματος μείον το δυναμικό, που προκαλείται από την επίδραση εξωτερικών δυναμικών πεδίων στο σύστημα (στο βαρυτικό πεδίο) και την κινητική ενέργεια του κινούμενου συστήματος. Γενική χημεία: σχολικό βιβλίο / A. V. Zholnin ... Χημικοί όροι

Σύγχρονη εγκυκλοπαίδεια

Εσωτερική ενέργεια- σώμα, περιλαμβάνει την κινητική ενέργεια των μορίων, ατόμων, ηλεκτρονίων, πυρήνων που αποτελούν το σώμα, καθώς και την ενέργεια αλληλεπίδρασης αυτών των σωματιδίων μεταξύ τους. Η αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια είναι αριθμητικά ίση με την εργασία που γίνεται στο σώμα (για παράδειγμα, όταν... ... Εικονογραφημένο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό

εσωτερική ενέργεια- μια θερμοδυναμική ποσότητα που χαρακτηρίζει τον αριθμό όλων των τύπων εσωτερικών κινήσεων που εκτελούνται στο σύστημα. Είναι αδύνατο να μετρηθεί η απόλυτη εσωτερική ενέργεια ενός σώματος. Στην πράξη μετριέται μόνο η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας... ... Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό Μεταλλουργίας

Βιβλία

Μονοπάτι Qi. Η ενέργεια της ζωής στο σώμα σας. Ασκήσεις και διαλογισμοί, Sweigard Matthew, Ισορροπία και εσωτερική αρμονία μας δίνονται από τη γέννηση, αλλά η σύγχρονη ζωή μπορεί εύκολα να μας βγάλει από τη φυσική ισορροπία. Μερικές φορές το παραβιάζουμε εσκεμμένα, ας πούμε, τρώγοντας πολύ... Κατηγορία: Ανατολικές εσωτερικές διδασκαλίεςΣειρά: Εκδότης: Όλα,

Εάν αντλήσετε σε ένα βάζο με παχύ τοίχωμα κλειστό με πώμα, το κάτω μέρος του οποίου καλύπτεται με νερό, τότε μετά από κάποιο χρονικό διάστημα το πώμα θα πετάξει έξω από το βάζο και θα σχηματιστεί ομίχλη στο βάζο. Ο φελλός πέταξε έξω από το βάζο επειδή ο αέρας εκεί επηρέασε πάνω του με μια συγκεκριμένη δύναμη. Ο αέρας λειτούργησε όταν βγήκε το φις. Είναι γνωστό ότι ένα σώμα μπορεί να κάνει δουλειά αν έχει ενέργεια. Επομένως, ο αέρας στο βάζο έχει ενέργεια.

Καθώς ο αέρας εκτελούσε εργασία, η θερμοκρασία του μειώθηκε και η κατάστασή του άλλαζε. Ταυτόχρονα, η μηχανική ενέργεια του αέρα δεν άλλαξε: ούτε η ταχύτητά του ούτε η θέση του σε σχέση με τη Γη άλλαξαν. Κατά συνέπεια, η δουλειά έγινε όχι λόγω μηχανικής, αλλά λόγω άλλης ενέργειας. Αυτή η ενέργεια είναι η εσωτερική ενέργεια του αέρα στο βάζο.

Εσωτερική ενέργειαένα σώμα είναι το άθροισμα της κινητικής ενέργειας της κίνησης των μορίων του και της δυναμικής ενέργειας της αλληλεπίδρασής τους. κινητική ενέργεια ( Εκ) τα μόρια έχουν, εφόσον βρίσκονται σε κίνηση, δυναμική ενέργεια ( Επ) καθώς αλληλεπιδρούν. Η εσωτερική ενέργεια υποδηλώνεται με το γράμμα U. Η μονάδα εσωτερικής ενέργειας είναι 1 joule (1 J). U = Εκ + Εν.

Τρόποι αλλαγής της εσωτερικής ενέργειας

Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα κίνησης των μορίων, τόσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του σώματος, επομένως, η εσωτερική ενέργεια εξαρτάται από τη θερμοκρασία του σώματος . Για να μετατρέψετε μια ουσία από στερεή σε υγρή κατάσταση, για παράδειγμα, για να μετατρέψετε τον πάγο σε νερό, πρέπει να της τροφοδοτήσετε με ενέργεια. Επομένως, το νερό θα έχει περισσότερη εσωτερική ενέργεια από τον πάγο της ίδιας μάζας, άρα και εσωτερική ενέργεια εξαρτάται από τη φυσική κατάσταση του σώματος .

Η εσωτερική ενέργεια μπορεί να αλλάξει κατά την εκτέλεση εργασιών . Εάν χτυπήσετε ένα κομμάτι μολύβδου πολλές φορές με ένα σφυρί, μπορείτε ακόμη και να πείτε με το άγγιγμα ότι το κομμάτι του μολύβδου θα θερμανθεί. Κατά συνέπεια, η εσωτερική του ενέργεια, όπως και η εσωτερική ενέργεια του σφυριού, αυξήθηκε. Αυτό συνέβη επειδή έγινε δουλειά σε ένα κομμάτι μολύβδου.

Εάν το ίδιο το σώμα λειτουργεί, τότε η εσωτερική του ενέργεια μειώνεται, και αν γίνει δουλειά σε αυτό, τότε η εσωτερική του ενέργεια αυξάνεται.

Εάν ρίξετε ζεστό νερό σε ένα ποτήρι κρύο νερό, η θερμοκρασία του ζεστού νερού θα μειωθεί και η θερμοκρασία του κρύου νερού θα αυξηθεί. Στο εξεταζόμενο παράδειγμα, η μηχανική εργασία δεν εκτελείται κατά την εσωτερική ενέργεια των σωμάτων μεταφορά θερμότητας, όπως φαίνεται από τη μείωση της θερμοκρασίας του.

Τα μόρια του ζεστού νερού έχουν περισσότερη κινητική ενέργεια από τα μόρια του κρύου νερού. Τα μόρια ζεστού νερού μεταφέρουν αυτή την ενέργεια στα μόρια του κρύου νερού κατά τη διάρκεια των συγκρούσεων και η κινητική ενέργεια των μορίων του κρύου νερού αυξάνεται. Η κινητική ενέργεια των μορίων του ζεστού νερού μειώνεται.

Μεταφορά θερμότηταςείναι ένας τρόπος αλλαγής της εσωτερικής ενέργειας ενός σώματος όταν μεταφέρεται ενέργεια από ένα μέρος του σώματος σε άλλο ή από το ένα σώμα στο άλλο χωρίς να γίνεται εργασία.

Εσωτερική ενέργεια- η πιο σημαντική προϋπόθεση ύπαρξης και χαρακτηριστικό όλων των σωμάτων της ζωντανής και άψυχης φύσης. Για να προσδιορίσουμε τη σημασία της στην οργάνωση της ζωής στον πλανήτη μας, ας θυμηθούμε τις βασικές φυσικές έννοιες της θερμοδυναμικής.

Τα μακροσκοπικά σώματα αποτελούνται από κινούμενα και αλληλεπιδρώντα σωματίδια: μόρια, άτομα, ιόντων. Με τη σειρά τους, τα άτομα και οι ατομικοί πυρήνες αποτελούνται επίσης από κινούμενα και αλληλεπιδρώντα σωματίδια.

Ως γνωστόν, τα κινούμενα σώματα έχουν κινητική ενέργεια, επομένως, κινητική ενέργεια έχουν και τα σωματίδια (μόρια, άτομα, ιόντα) που αποτελούν την ύλη.

Τα αλληλεπιδρώντα σώματα έχουν ενέργεια αλληλεπίδρασης ή δυναμική ενέργεια. Δεδομένου ότι τα σωματίδια της ύλης αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, έχουν δυναμική ενέργεια.

Κατά συνέπεια, τα σωματίδια που αποτελούν τα μακροσκοπικά σώματα έχουν κινητική και δυναμική ενέργεια, το άθροισμά τους είναι εσωτερική ενέργειαμακροσκοπικό σύστημα.

Εσωτερική ενέργεια (U) ενός μακροσκοπικού συστήματος ονομάζεται το άθροισμα της κινητικής ενέργειας (μιJ) την κίνηση των συστατικών του σωματιδίων (μόρια, άτομα, ιόντα) και τη δυναμική ενέργεια (μιΠ) οι αλληλεπιδράσεις τους:U =EK+Ε Π.

Η μονάδα εσωτερικής ενέργειας είναι το τζάουλ (1 J).

Η εσωτερική ενέργεια περιλαμβάνει επίσης την ενέργεια της κίνησης και την αλληλεπίδραση των σωματιδίων που αποτελούν τα άτομα και τους πυρήνες της ύλης, αλλά στη μοριακή φυσική ασχολούνται με διαδικασίες που συμβαίνουν σε όχι πολύ υψηλές θερμοκρασίες και δεν σχετίζονται με το μετασχηματισμό της ύλης. Σε αυτές τις διαδικασίες, η ενδοατομική και η ενδοπυρηνική ενέργεια δεν αλλάζει.

Εσωτερική ενέργεια, καθώς και θερμοκρασία, πίεση και όγκος ( θερμοδυναμικές παραμέτρους), χαρακτηρίζει την κατάσταση του συστήματος. Όταν αλλάζει η κατάσταση του σώματος, αλλάζει και η αξία της εσωτερικής ενέργειας.

Όπως είναι γνωστό, η κινητική ενέργεια ενός σώματος είναι ευθέως ανάλογη με το τετράγωνο της ταχύτητάς του. Δεδομένου ότι τα μόρια έχουν διαφορετικές ταχύτητες και, επομένως, διαφορετικές κινητικές ενέργειες, το σύνολο τους χαρακτηρίζεται από μέση κινητική ενέργεια, η οποία είναι ευθέως ανάλογη με το μέσο τετράγωνο της ταχύτητας κίνησης των μορίων:

Ėk = m 0 v̇ 2 / 2.Υλικό από τον ιστότοπο

Δεδομένου ότι η θερμοκρασία ενός σώματος είναι ευθέως ανάλογη με τη μέση κινητική ενέργεια των σωματιδίων που το αποτελούν, η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος εξαρτάται από τη θερμοκρασία του και η αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια μπορεί να κριθεί από τη μεταβολή της θερμοκρασίας του σώματος.

Η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος εξαρτάται επίσης από την κατάσταση συσσώρευσής του. Άρα, είναι μεγαλύτερη για ατμό εκατό βαθμών από ό,τι για νερό της ίδιας μάζας στην ίδια θερμοκρασία. Αυτό εξηγείται από τη διαφορά στις δυνητικές ενέργειες αλληλεπίδρασης μεταξύ μορίων ατμού και νερού.

Η εσωτερική ενέργεια εξαρτάται επίσης από την παραμόρφωση του σώματος: είναι μεγαλύτερη για ένα παραμορφωμένο σώμα παρά για ένα μη παραμορφωμένο.

Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος δεν εξαρτάται από την κίνησή του στο σύνολό του και από τη θέση του στο χώρο. Έτσι, οι τιμές της εσωτερικής ενέργειας μιας μπάλας που βρίσκεται στο πάτωμα και ανυψώνεται σε ένα ορισμένο ύψος είναι οι ίδιες υπό τις ίδιες άλλες συνθήκες.

Ερωτήσεις σχετικά με αυτό το υλικό: