Интегриране на средното специално образование с професионално технически. Разработване и внедряване на технологии за интегриране на обучение на ученици от институции за технически специалитети

Теми кодификатор : вътрешна енергия, пренос на топлина, видове пренос на топлина.

Частици от всякакви телесни атоми или молекули - правят хаотично непрекъснато движение (т.нар топлинен трафик). Следователно всяка частица има някаква кинетична енергия.

В допълнение, частиците на веществото взаимодействат помежду си сили на електрическа атракция и отблъскване, както и чрез ядрената енергия. Следователно цялата система на частиците на този орган също има потенциална енергия.

Кинетичната енергия на термичното движение на частиците и потенциалната енергия на тяхното взаимодействие заедно образуват нов вид енергия, която не се свежда до механичната енергия на тялото (т.е. кинетична енергия Движение на тялото като цяло и потенциална енергия на взаимодействието с други органи). Този вид енергия се нарича вътрешна енергия.

Вътрешната енергия на тялото е общата кинетична енергия на термичното движение на частиците, плюс потенциалната енергия на тяхното взаимодействие един с друг.

Вътрешната енергия на термодинамичната система е сумата от вътрешните енергии на телата в системата.

По този начин вътрешната енергия на тялото образува следните термини.

1. Кинетична енергия на непрекъснатото хаотично движение на частиците на тялото.
2. Потенциалната енергия на молекулите (атома), причинена от силите на междумолекулното взаимодействие.
3. Енергия на електронните атоми.
4. Първоначална енергия.

В случай на най-простия модел на веществото - перфектният газ - за вътрешна енергия, е възможно да се получи очевидна формула.

Вътрешна енергия на едно добитък Идеален газ

Потенциалната енергия на взаимодействието на перфектните газови частици е нула (припомняме, че в модела на идеалния газ пренебрегваме взаимодействието на частиците на разстояние). Ето защо, вътрешната енергия на едноосомичния идеален газ се намалява до общата кинетична енергия на транслацията (в полихидричен газ, е необходимо да се вземе предвид въртенето на молекулите и колебанията в атомите в молекулите) на неговите атоми. Тази енергия може да бъде намерена, умножена по броя на газовите атоми върху средната кинетична енергия на един атом:

Виждаме, че вътрешната енергия на перфектния газ (маса и. \\ T химичен състав което е непроменено) е функцията само на неговата температура. В реалния газ, течността или твърдото тяло вътрешната енергия ще зависи от обема - защото когато промените в обема промени взаимно споразумение Частици и в резултат на потенциалната енергия на тяхното взаимодействие.

Функция за състоянието

Най-важното свойство на вътрешната енергия е, че е така функция за състоянието Термодинамична система. А именно вътрешната енергия определено се определя от набор от макроскопични параметри, характеризиращи системата и не зависи от "праисторията" на системата, т.е. От кое състояние е преди и колко конкретно е в това състояние.

Така при превключване на система от една държава към друга промяна в нейната вътрешна енергия се определя само от първоначалните и крайните състояния на системата и. \\ T не зависи От пътя на прехода от първоначалното състояние до финала. Ако системата се върне в първоначалното си състояние, промяната в вътрешната му енергия е нула.

Опитът показва, че има само два начина за промяна на вътрешната енергия на тялото:

Изпълнение механична работа;
пренос на топлина.

Просто сложи, топлина може само две фундаментално различни начини: разтрийте го с нещо или сложете огън :-) Помислете за тези методи по-подробно.

Промяна във вътрешната енергия: работа

Ако се извършва работа над Тялото, вътрешната енергия на тялото се увеличава.

Например, нокът след удар върху него се нагрява и леко деформира. Но температурата е мярка за средната кинетична енергия на частиците на тялото. Нагряването на ноктите свидетелства за увеличаване на кинетичната енергия на частиците: всъщност частиците ускоряват от удара от чука и от триене на нокътя на дъската.

Деформацията не е нищо друго освен изместване на частици един спрямо друг; Нокът след удара изпитва деформацията на компресия, частиците се приближават, а сила от отблъскването се увеличава между тях и това води до увеличаване на потенциалната енергия на частиците за нокти.

Така вътрешната енергия на нокътя се увеличи. Това е резултат от работата на работата - работата е направена от чука и силата на триенето на борда.

Ако работата се изпълнява samim тялото, вътрешната енергия на тялото намалява.

Нека например сгъстен въздух в топлоизолирания съд под буталото се разширява и повдига някои товари, като по този начин се извършва работата (процесът в топлоизолирания съд се нарича adiabatu.. Ще проучим адиабатния процес, когато разглеждаме първия закон на термодинамиката). По време на такъв процес въздухът ще се охлади - молекулите, ударили след движещото се бутало, дайте му част от кинетичната си енергия. (Точно като футболист, спирането на крака бързо летящ топка, го прави от Топката и гасива скоростта му.) Стана, вътрешната енергия на въздуха намалява.

По този начин въздухът прави работа за сметка на своята вътрешна енергия: защото корабът е термично изолиран, няма приток на енергия във въздуха от всички външни източници и да се прави енергия за извършване на въздуха само от собствените си запаси .

Промяна във вътрешната енергия: пренос на топлина

Топлинният трансфер е процес на преход на вътрешна енергия от по-горещо тяло до охладител, който не е свързан с Комисията на механичната работа.. Преносът на топлина може да се извършва или с пряк контакт на тела, или чрез междинна среда (и дори чрез вакуум). Прехвърлянето на топлина се извиква обратно топлообменник.

Разграничават се три вида пренос на топлина: топлопроводимост, конвекция и топлинна радиация.

Сега ще ги погледнем по-подробно.

Топлопроводимост

Ако железният прът смуча един край в огъня, тогава, както знаем, няма да го държите в ръката си. Намирането в областта на високата температура, железни атоми започват да варират по-интензивно (това е, те придобиват допълнителна кинетична енергия) и те причиняват по-силни удари в техните съседи.

Кинетичната енергия на съседните атома също се увеличава, а сега тези атоми докладват допълнителна кинетична енергия на своите съседи. Така че от мястото до сектора топлината постепенно се разпространява върху пръчката - от края на края на ръката ни. Това е топлопроводимостта (фиг. 1) (изображение от educationalElectronicsusa.com).

Фиг. 1. Топлинна проводимост.

Термичната проводимост е прехвърлянето на вътрешна енергия от по-нагрятите части на тялото до по-малко нагрята поради термично движение и взаимодействие на частиците на тялото.

Топлопроводимост различни вещества Различни. Високата топлопроводимост са метали: най-добрите топлинни проводници са сребърни, мед и злато. Термичната проводимост на течности е много по-малка. Газовете са топлина толкова зле, които вече принадлежат към топлинни изолатори: молекулите на газове поради дълги разстояния между тях слабо взаимодействат помежду си. Ето защо, например, двойните рамки са направени в прозорците: въздушният слой предотвратява грижата за топлина).

Следователно лошите топлопроводители са порести тела - като тухла, памучна вълна или козина. Те съдържат въздух в порите си. Нищо чудно тухлени къщи се смятат за най-топло, и в замръзване, хората носят кожени палта и якета със слой пух или синтез.

Но ако въздухът е толкова зле, тогава защо се затопля от батерията?

Това се дължи на другия вид пренос на топлина - конвекция.

Конвекция

Конвекцията е прехвърляне на вътрешна енергия в течности или газове в резултат на циркулация на потоци и разбъркване на веществото.

Въздухът близо до батерията се загрява и се разширява. Силата, действаща върху този въздух, остава същата, а мощността на изхвърляне от външния въздух се увеличава, така че нагрят въздух започва да се появява до тавана. Той идва в студен въздух (същия процес, но в много по-амбициозен мащаб, постоянно се случва в природата: така се случва вятърът), с което се повтаря същото нещо.

В резултат на това е установен циркулацията на въздуха, която служи като пример за конвекция - разпределението на топлината в помещението се извършва чрез въздушен поток.

Един напълно подобен процес може да се наблюдава в течността. Когато поставите електрическа кана или водна тенджера на плаката, отоплението за вода се появява предимно поради конвекция (приносът на топлопроводимостта на водата е много незначителен тук).

Конвекторните потоци във въздуха и течността са показани на фиг. 2 (изображения от physics.arizona.edu).

Фиг. 2. Конвекция

В твърди тела, конвекцията отсъства: силите на взаимодействието на частиците са големи, частиците варират в близост до фиксирани пространствени точки (кристални решетки) и никакви потоци от вещества не могат да се образуват в такива условия.

Да циркулира конвекционни потоци при нагряване на помещението е необходимо за нагряване на въздух беше къде да се появи. Ако радиаторът е монтиран под тавана, тогава няма да възникне циркулация - топъл въздух, така че под тавана и остават. Ето защо се поставят нагревателни устройства по-долу Стаи. По същата причина, чайникът постави на Огънят, който води до нагрятите слоеве вода, повдигане и по-слаб на мястото е по-студено.

Напротив, климатикът трябва да бъде разположен възможно най-високо: тогава охладеният въздух ще започне да се спуска, а по-топлият ще дойде на мястото му. Циркулацията ще върви в обратна посока в сравнение с потока от потоци при нагряване на помещението.

Топлинна радиация

Как Земята получава енергия от слънцето? Топлопроводимостта и конвекцията са изключени: ние сме разделени с 150 милиона километра безвъздушно пространство.

Третият вид пренос на топлина тук - топлинна радиация. Радиацията може да бъде разпределена както по същество, така и под вакуум. Как се случва това?

Оказва се, електрически и магнитно поле Тясно свързани помежду си и имат един забележителен имот. Ако електрическото поле се променя с течение на времето, тогава тя генерира магнитно поле, което като цяло говори, също се променя с времето (повече за това ще бъде разказано в лист Pro електромагнитна индукция). От своя страна, променливото магнитно поле генерира редуващо електрическо поле, което отново генерира променливо магнитно поле, което отново генерира алтернативно електрическо поле ...

В резултат на развитието на този процес в пространството се прилага електромагнитна вълна - "Увеличени" един на друг електрически и магнитни полета. Като звук електромагнитни вълни имат скорост на скоростта и честотата - в този случай Тази честота, с която се колебае в вълната на величината и посоката на полетата. Видимата светлина е специален случай на електромагнитни вълни.

Скоростта на разпространение на електромагнитните вълни под вакуум е огромна: km / s. Така че, от земята до луната, светлината отива малко повече от секунда.

Честотният диапазон на електромагнитни вълни е много широк. Ще говорим за мащаба на електромагнитните вълни в подходящия лист хартия. Тук имаме само тази видима светлина е малка гама от тази скала. По-долу е честотата на инфрачервеното излъчване, по-горе - честотата на ултравиолетовата радиация.

Спомнете си сега, че атомите, като цяло електрически неутрални, съдържат положително заредени протони и отрицателно заредени електрони. Тези заредени частици правят хаотично движение заедно с атоми, създават променливи на електрическите полета и по този начин излъчват електромагнитни вълни. Тези вълни се наричат термична радиация - В напомняне, че техният източник обслужва термичното движение на частиците на материята.

Източникът на термична радиация е всяко тяло. В този случай радиацията участва в вътрешната си енергия. След като се срещна с атоми на друго тяло, радиацията ги ускорява с неговото осцилиращо електрическо поле и вътрешната енергия на това тяло се увеличава. Така се затопли в слънцето.

При нормални температури честотата на топлинна радиация се намира в инфрачервения диапазон, така че окото не го възприема (ние не виждаме как сме "блестя"). Когато тялото се нагрява, атомите му започват да излъчват вълните с по-високи честоти. Желязният нокът може да бъде разделен - да доведе до такава температура, че топлинното му излъчване ще бъде пуснато в долната (червена) част от видимия диапазон. И слънцето ни изглежда жълто-бяло: температурата на повърхността на слънцето е толкова висока, че всички честоти на видимата светлина присъстват в спектъра на неговата радиация, и дори ултравиолетови, благодарение на който ние слънчеви бани.

Нека да разгледаме три вида пренос на топлина (фиг. 3) (снимки от сайта beodom.com).

Фиг. 3. Три вида пренос на топлина: топлопроводимост, конвекция и радиация

Виждате ракетата за излитане. Тя прави работа - повдига астронавтите и товар. Ракетата на кинетичната енергия се увеличава, Тъй като, когато ракетата е оценена, става все по-скоро скорост. Потенциалната ракетна енергия също се увеличава Тъй като тя се издига повече и над земята. Следователно сумата на тези енергии, т.е. Механичната енергийна ракета също се увеличава.

Спомняме си, че когато тялото се извърши, енергията му намалява. Въпреки това, ракетата прави работа, но нейната енергия не намалява, но се увеличава! Какво е присъствието на противоречието? Оказва се, че в допълнение към механичната енергия има друг вид енергия - вътрешна енергия. Това се дължи на намаляването на вътрешната енергия на изгарянето на горивото ракетата изпълнява механична работа и освен това увеличава механичната си енергия.

Не само горщина, но също горещо Телата имат вътрешна енергия, която е лесно да се превърне в механична работа. Ние правим опит. Ние се затопляме в кипяща вода и поставяме калай кутия, прикрепена към манометъра. Тъй като въздухът в кутията ще се затопли, течността в манометъра ще започне да се движи (виж фигура).

Разширяването на въздуха извършва операция по течност. Благодарение на енергията, това се случва? Разбира се, поради вътрешната енергия на Giri. Следователно в този опит виждаме Превръщане на вътрешната енергия на тялото в механична работа. Имайте предвид, че механичната енергия на Giri не се променя в този опит - това е цялото време, което е равно на нула.

Така, вътрешна енергия - Това е такава енергия на тялото, поради която може да възникне механична работа, като същевременно не води до механична енергия на това тяло.

Вътрешната енергия на всеки орган зависи от множеството причини: родът и състоянието на неговото вещество, маса и температура на тялото и др. Всички тела имат вътрешна енергия: голяма и малка, топла и студена, твърда, течна и газообразна.

Вътрешната енергия може да се използва лесно за нуждите на човек само, образно казано, горещо и горими вещества и тел. Това са нефт, газ, въглища, геотермални източници близо до вулкани и така нататък. В допълнение, през XX век, човек научил как да използва вътрешната енергия на така наречените радиоактивни вещества. Това, например, уран, плутоний и други.

Обърнете внимание на дясната страна на схемата. В популярната литература често се споменават термични, химически, електрически, ядрени (ядрени) и други видове енергия. Всички те, като правило, са сортове вътрешна енергия, тъй като, поради тях, може да се извърши механична работа, без да се причинява намаляване на механичната енергия. Ще разгледаме по-подробно понятието за вътрешна енергия с по-нататъшно проучване на физиката.

При изучаване на топлинни явления, заедно с механични енергийни тела, се въвежда нов вид енергия- вътрешна енергия. Изчислете вътрешната енергия на перфектния газ не е много работа.

Най-простите в неговите свойства са едноминални газ, т.е. газ, състоящ се от отделни атоми, а не молекули. Монатомните са инертни газове - хелий, неонов, аргон и др. Възможно е да се получи единичен ориенталски (атомен) водород, кислород и т.н. Въпреки това, такива газове ще бъдат нестабилни, тъй като са образувани молекули Н 2, О2 и т.н. сблъсъци на атоми.

Молекулите на перфектния газ не взаимодействат помежду си, с изключение на точките на пряк сблъсък. Следователно средната им потенциална енергия е много малка и цялата енергия е кинетичната енергия на хаотичното движение на молекулите.Това, разбира се, е вярно, ако газовият съд почива, т.е. газът не се движи като цяло (центърът на масите е сам). В този случай подреденото движение отсъства и енергийната енергия е нула. Газът има енергията, наречена вътрешна.

Да се \u200b\u200bизчисли вътрешната енергия на перфектната еднозначна газова маса t.трябва да умножите средната енергия на един атом, изразен с формула (4.5.5), върху броя на атомите. Този брой е равен на количеството вещество на постоянен авер Н. А. .

Умножаване на експресията (4.5.5)
, получаваме вътрешната енергия на перфектния едноминални газ:

(4.8.1)

Вътрешната енергия на перфектния газ е пряко пропорционална на абсолютната му температура.Тя не зависи от обема на газ. Вътрешната газова енергия е средната кинетична енергия на всичките му атоми.

Ако центърът на газа на газа се движи със скорост в. 0 , че общата газова енергия е равна на количеството механична (кинетична) енергия и вътрешна енергия Улавяне:

(4.8.2)

Вътрешна енергия на молекулярните газове

Вътрешната енергия на едно-османския газ (4.8.1) е по същество средната кинетична енергия на транслационното движение на молекулите. За разлика от атомите на молекулата, лишени от сферична симетрия, все още може да се върти. Следователно, заедно с кинетичната енергия на транслационното движение на молекулата и кинетичната енергия на ротационното движение.

В класическата молекулярно кинетична теория, атомите и молекулите се считат за много малки абсолютно твърди тела. Всяко тяло в класическата механика се характеризира с определен брой степени на свобода. е. - броя на независимите променливи (координати), недвусмислено определяне на позицията на тялото в пространството. Съответно, броят на независимите движения, които тялото може да изпълнява, също е равно е.. Атом може да се разглежда като хомогенна топка с броя на степените на свободата е. \u003d 3 (фиг. 4.16, а). Атом може да направи само транслационно движение в три независими взаимно перпендикулярни посоки. Двуцветната молекула притежава аксиална симетрия (Фиг. 4.16, б ) и има пет степени свобода. Три степени на свобода съответстват на неговото транслационно движение и две - ротационни около две оси, перпендикулярно един на друг и оста на симетрията (линии, свързващи центровете на атомите в молекулата). Мултиатомна молекула, като твърда част на произволна форма, се характеризира с шест степени на свобода (Фиг. 4.16, в ); заедно с прогресивното движение на молекулата, тя може да се върти около три взаимно перпендикулярни оси.

Вътрешната енергия на газ зависи от броя на степените на свободата на молекулите. Благодарение на пълната случайност на топлинното движение, никой от видовете движение на молекулата няма предимства пред другите. При всяка степен на свобода, съответстваща на транслационното или ротационното движение на молекули, има една и съща средна кинетична енергия. Това се състои от теорема на равномерното разпределение на кинетичната енергия в степените на свободата (тя е строго доказана в статистическа механика).

Средната кинетична енергия на транслационното движение на молекулите е еднаква . Има три степени на свобода. Следователно средната кинетична енергия Може би една степен на свобода е равна на:

(4.8.3)

Ако тази величина се умножи по броя на степените на свободата и броя на газовите молекули t,тя ще се окаже вътрешната енергия на произволен перфектен газ:

(4.8.4)

Тази формула е различна от формула (4.8.1) за резервен газ за един ядрен газ за множител е..

Вътрешната енергия на перфектния газ е пряко пропорционална на абсолютната температура и не зависи от обема на газ.

Тяхното взаимодействие.

Вътрешната енергия е включена в баланс на енергийните трансформации в природата. След отваряне на вътрешната енергия беше формулирана законът за запазване и завъртане на енергия. Обмислете взаимната трансформация на механични и вътрешни енергии. Нека оловната купа лежи върху оловната плоча. Ние го издигаме и пуснахме. Когато вдигнахме топката, те му разказаха потенциална енергия. Когато топката пада, тя намалява, тъй като топката е спусната и по-ниска. Но с нарастваща скорост кинетичната енергия на топката постепенно се увеличава. Има трансформация на потенциалната енергия на топката в кинетичната. Но топката удари водещата плоча и спря. И кинетичната, а потенциалната енергия на него спрямо печката стана равна на нула. Като се има предвид топката и плоча след удара, ще видим, че състоянието им се е променило: топката е леко сплескана и на печката е оформена малка част; Измерваме тяхната температура, откриваме, че са чували.

Нагряването означава увеличаване на средната кинетична енергия на молекулите на тялото. Когато се деформира, взаимното подреждане на частиците на тялото се променя, следователно техните потенциални енергийни промени.

По този начин може да се твърди, че в резултат на стачката на топка за печката, превръщането на механичната енергия, която е притежавана в началото на експеримента, в вътрешна телесна енергия.

Лесно е да се спазва обратният преход на вътрешната енергия в механична.

Например, ако вземете стъклен съд с дебела стена и помпете въздух през отвора в щепсела в него, след известно време щепселът се срива. В този момент в съда се образува мъгла. Външният вид на мъгла означава, че въздухът в кораба е станал по-студен и следователно вътрешната му стоматологична енергия е намаляла. Това се обяснява с факта, че сгъстен въздух, който е бил в съда, натискал щепсела (т.е. разширяване), осъществява работа чрез намаляване на вътрешната си енергия. Кинетичната тръбна енергия се увеличава поради вътрешната енергия на сгъстен въздух.

Така един от начините за промяна на вътрешната енергия на тялото е работата, извършена от молекулите на тялото (или други тела) над този орган. Начинът за промяна на вътрешната гъстота на енергията без извършване на работа е термин трансфер.

Вътрешната енергия на перфектния единичен адомния газ.

Тъй като идеалните газови молекули не взаимодействат помежду си, потенциалната им енергия се счита за нула. Вътрешната енергия на идеалния газ се определя само от кинетичната енергия на безразборното движение на превода на неговите молекули. За да го изчислите, трябва да умножите средната кинетична енергия на един атом на броя на атомите. . Като се има предвид това к. N a \u003d r, Получаваме стойността на вътрешната енергия на перфектния газ:

.

Вътрешната енергия на идеалния едноносен газ е пряко пропорционална на температурата му. Ако се възползвате от уравнението на Klapaire Mendeleev, изразът за вътрешната енергия на идеалния газ може да бъде представен като:

.

Трябва да се отбележи, че според изразяването на средната кинетична енергия на един атом и по силата на хаотичното движение, за всяка от трите възможни направления на движение или всеки степен на свобода, на ос Х., Y. и Z. Има еднаква енергия.

Броя на степените на свободата - Това е броят на възможните независими посоки на молекулата.

Газ, всяка молекула, която се състои от два атома, се нарича дуктомия. Всеки атом може да се движи в три посоки, така че общ брой Възможни направления на движение - 6. Поради връзката между молекулите, броят на степените на свободата се намалява с един, в това броят на степените на свободата за диатомната молекула е пет.

Средната кинетична енергия на диатомната молекула е еднаква. Съответно, инхибиращата енергия на идеалния диоксидния газ е равна на:

.

Формулите за вътрешната енергия на идеалния газ могат да бъдат обобщени:

.

където i. - броя на степените на свободата на газовите молекули ( i.\u003d 3 за моноаластични и I.\u003d 5 за дуктомичен газ).

За идеални газове вътрешната енергия зависи само от един макроскопски параметър - температура и не зависи от обема, тъй като потенциалната енергия е нула (обемът определя средното разстояние между молекулите).

За реални газове потенциалната енергия не е нула. Следователно вътрешната енергия в тердините в общия случай е уникално определена от параметрите, характеризиращи състоянието на тези тела: обемът (V) и температури (T).

Всяко макроскопично тяло има еНЕРГИЯпоради микроостандата. Това енергия Наречен вътрешен (очевидно Улавяне). Той се равнява на енергията на движението и взаимодействието на микрочастиците, от които тялото се състои. Така, вътрешна енергия перфектен Газа Състои се от кинетичната енергия на всичките му молекули, тъй като те могат да бъдат пренебрегнати в този случай. Ето защо, негов вътрешна енергия в-висящи само върху температурата на газа ( КойтоT.).

Идеалният газов модел предотвратява това, че молекулите се издигат на разстояние от няколко диаметъра един от друг. Ето защо енергията на тяхното взаимодействие е много по-малка от енергията на движението и не може да бъде взета под внимание.

Реални газове, течности и solid Tel. Взаимодействието на микрочастици (атоми, молекули, йони и т.н.) трябва да се пренебрегне, защото значително засяга техните свойства. Следователно те вътрешна енергия Състои се от кинетичната енергия на термичното движение на микрочастиците и потенциалната енергия на тяхното взаимодействие. Тяхната вътрешна енергия с изключение на температурата T, ще бъде прекалено висящ от обема V, Тъй като измерването на обема засяга разстоянието между атомите и молекулите и следователно, върху потенциалната енергия на тяхното взаимодействие помежду си.

Вътрешна енергия - това е функцията на състоянието на тялото, което се определя от неговата температураT. и обем V.

Вътрешна енергия непризнат - но определя се от температураТ и обем на тялото V, характеристика на състоянието му:U \u003d.U (T, v)

Да се промяна на вътрешната енергия TE-LA, всъщност трябва да промените или кинетичната енергия на термичното движение на микро-бучките или потенциалната енергия на тяхното взаимодействие (или това, а другото заедно). Както знаете, това може да се направи по два начина - чрез топлообмен или след извършване на работа. В първия случай това се дължи на предаването на определеното количество топлина Q; Във второто - поради работата на работата А.

По този начин, количеството на извършената топлина и работа са мярка за измерване на вътрешната телесна енергия:

Δ U \u003d.Q +.А.

Промяната във вътрешната енергия се дължи на помещенията или произтичащия от това тяло количеството топлина или поради изпълнението на ранните ботове.

Ако само топлообмен, след това се променя вътрешна енергия се случва чрез получаване или отвличане на определено количество топлина: Δ U \u003d.Q. При нагряване или охлаждане на тялото, е равно на:

Δ U \u003d.Q. = см (T 2 - t 1) \u003dсм.Δt.

При топене или кристализация на равенството вътрешна енергия Той се променя поради промяната в потенциалната енергия на взаимодействието на микрочастиците, тъй като възникват структурни промени в структурата на веществото. В този случай промяната във вътрешната енергия е равна на топлината на топене (кристализация) на тялото: δ U -Q pl \u003dλ m, Където λ - специфичната топлина на топене (кристализация) на tver-diabody.

Изпаряването на течности или кондензацията на пара също причинява промяна вътрешна енергиякоето е равно на топлината на маршируването: Δ U \u003d.Q N \u003d.rm, Където r.- специфично образуване на нагревател (кондензация) на течност-ул.

Промяната вътрешна енергия Органи след прилагането на механична работа (без топлообмен) числено равен на стойността на тази работа: Δ U \u003d.А.

Ако промяната във вътрешната енергия се осъществява след топлообмена, тогаваΔ U \u003d.Q \u003d.см (Т2 -T 1)илиΔ U \u003d. Q pl. = λ m,илиΔ U \u003d.Q. n \u003d.rm.

Ето защо, от гледна точка на кървавата физика: Материал от обекта.

Вътрешна телесна енергия Това е сумата на кинетичната енергия на термичното движение на атомите, молекулите или други частици, от които се състои, и потенциалната енергия на взаимодействие между Ni-Mi; От термодинамична гледна точка, това е функция на състоянието на тялото (тялото), което е уникално определено от неговите макропараметри - температураT. и обем V.

По този начин, вътрешна енергия - Това е енергията на системата, която зависи от нейното вътрешно състояние. Състои се от енергията на термичното движение на всички микро частици на системата (молекули, атоми, йони, електрони и др.) И енергията на тяхното взаимодействие. Общата стойност на вътрешната енергия е практически дефинирана, така че е възможно, така че изчисли промяната ввътре Δ U, което се случва поради пренос на топлина и изпълнение на ра-ботове.

Вътрешната енергия на тялото е равна на сумата на кинетичната енергия на термичното движение и потенциалната енергия на взаимодействието на компонентите на микрокръсите.

На тази страница, материал на темите:

• От която вътрешната енергия на твърдото вещество

• Метод за промяна на вътрешната енергия на резюмето на тялото

• Какви макропараметри зависят от вътрешната енергия на тялото

• Бързо съобщение "за използване на вътрешната енергия на тялото"