Integrace sekundárního speciálního vzdělávání s profesionálně technickými. Vývoj a realizace technologie integračního návrhu školení studentů technických specialitních institucí

Témata codificor EGE. : Vnitřní energie, přenos tepla, typy přenosu tepla.

Částice jakéhokoliv těla - atomů nebo molekul - vyrobit chaotický neustálý pohyb (tzv. tepelný provoz.). Proto má každá částice nějakou kinetickou energii.

Kromě toho, částice látky interagují s každými dalšími silami elektrické přitažlivosti a odporování, stejně jako prostřednictvím jaderná energie. Proto má celý systém částic tohoto těla také potenciální energii.

Kinetická energie tepelného pohybu částic a potenciální energie jejich interakce společně tvoří nový typ energie, která není snížena na mechanickou energii těla (to znamená, kinetická energie Pohyb těla jako celku a potenciální energie jeho interakce s jinými těly). Tento typ energie se nazývá vnitřní energie.

Vnitřní energie těla je celková kinetická energie tepelného pohybu jeho částic plus potenciální energie jejich interakce.

Vnitřní energie termodynamického systému je součtem vnitřních energií těles v systému.

Vnitřní energie těla tedy tvoří následující termíny.

1. Kinetická energie kontinuálního chaotického pohybu částic těla.
2. Potenciální energie molekul (atomy) způsobená silami intermolekulární interakce.
3. Elektronová energie v atomech.
4. Počáteční energie.

V případě nejjednoduššího modelu látky - dokonalého plynu - pro vnitřní energii je možné získat zjevný vzorec.

Vnitřní energie ideálního plynu jednoho skotu

Potenciální energie interakce perfektního plynu částic je nula (připomínáme, že v modelu ideálního plynu zanedbeme interakci částic ve vzdálenosti). Vnitřní energie jednoho osomického ideálního plynu je proto snížena na celkovou kinetickou energii translační (v polyhydrického plynu, je nutné zohlednit rotaci molekul a výkyvy v atomech uvnitř molekul) jeho atomů. Tato energie lze nalézt, vynásobenou počtem atomů plynu na průměrné kinetické energie jednoho atomu:

Vidíme, že vnitřní energie dokonalého plynu (hmotnost a chemické složení což se nezměněno) je funkce pouze její teploty. V reálném plynu, kapalném nebo pevném tělese bude vnitřní energie záviset na objemu - protože když se změní hlasitost vzájemné uspořádání Částice a v důsledku toho potenciální energie jejich interakce.

Stavová funkce

Nejdůležitější vlastnost vnitřní energie je, že je to stavová funkce Termodynamický systém. Vnitřní energie je definitivně určena množinou makroskopických parametrů charakterizujících systém, a nezávisí na "prehistorii" systému, tj. Z jakého státu byl systém dříve a jak konkrétně to bylo v tomto stavu.

Při spínání systému z jednoho stavu do jiné změny je tedy stanoveno pouze počátečními a koncovými stavy systému a nezávisí Z cesty přechodu z počátečního stavu do finále. Pokud se systém vrátí do původního stavu, změna v jeho vnitřní energii je nulová.

Zkušenosti ukazují, že existují pouze dvěma způsoby, jak změnit vnitřní energii těla:

Provedení mechanická práce;
přenos tepla.

Jednoduše dejte, zahřejte konvici může jen dvě zásadně různé způsoby: Trub to s něčím nebo na oheň :-) Zvažte tyto metody podrobněji.

Změna vnitřní energie: Práce

Pokud se provádí práce přes Vnitřní energie těla se zvyšuje.

Například hřebík po nárazu na něj je zahříván a mírně deformován. Teplota je však míra střední kinetické energie částic těla. Ohřev hřebu se svědčí o zvýšení kinetické energie jeho částic: ve skutečnosti, částice zrychlují z úderu kladivem a z tření hřebu na desce.

Deformace není nic jiného než posunutí částic vzhledem k sobě; Hřebík po nárazu zažívá deformaci komprese, jeho částice se přiblíží, odpuzující síla se mezi nimi zvyšuje, a to vede ke zvýšení potenciální energie částic na nehty.

Tak vzrostla vnitřní energie hřebu. To byl výsledek práce práce - práce byla provedena kladivem a pevností tření o desce.

Pokud je práce provedena samim. Vnitřní energie těla se snižuje.

Například stlačený vzduch v tepelně izolované nádobě pod pístem se rozšiřuje a zvyšuje nějaký náklad, čímž se vytváří práce (proces v tepelně izolované nádobě se nazývá adiabatu.. Uděláme adiabatický proces při zvažování prvního zákona termodynamiky). Během tohoto procesu bude vzduch chlazen - jeho molekuly, zasáhnout po pohybujícím pístu, dejte mu část jeho kinetické energie. (Stejně jako fotbalista, zastavení nohou rychle létající míč, dělá to z Míč a zhasne svou rychlost.) Stalo se, že vnitřní energie vzduchu klesá.

Vzduch, tedy pracuje na úkor jeho vnitřní energie: protože plavidlo je tepelně izolováno, není příliv energie do vzduchu z jakýchkoli vnějších zdrojů, a nakreslit energii pro provádění vzduchu může být pouze z vlastních zásob .

Změna vnitřní energie: Přenos tepla

Převod tepla je proces přechodu vnitřní energie z teplejšího tělesa k chladiči, který nesouvisí s Komisí mechanické práce.. Přenos tepla lze provést buď přímým kontaktem těles nebo prostřednictvím mezilehlého prostředí (a dokonce přes vakuu). Převod tepla se nazývá zpět výměna tepla.

Rozlišují se tři typy přenosu tepla: tepelná vodivost, konvekce a tepelné záření.

Nyní se na ně podíváme podrobněji.

Tepelná vodivost

Pokud železná tyč sát jeden konec do ohně, pak, jak víme, nebudete ji držet v ruce. Nalezení v oblasti vysoké teploty, atomy železa začínají kolísat intenzivněji (to znamená, že získají další kinetickou energii) a způsobují silnější fouká ve svých sousedech.

Zvyšuje se také kinetická energie sousedních atomů a nyní tyto atomy hlásí k jejich sousedům další kinetickou energii. Takže od místa do sektoru teplo se postupně rozprostírá přes tyč - od konce konce k naší straně. Jedná se o tepelnou vodivost (obr. 1) (obrázek z euductalectronicsusa.com).

Obr. 1. Vedení tepla

Tepelná vodivost je přenos vnitřní energie z zahřátých částí těla na méně ohřívané v důsledku tepelného pohybu a interakce částic těla.

Tepelná vodivost různé látky Rozličný. Vysoká tepelná vodivost jsou kovy: nejlepší tepelné vodiče jsou stříbrné, mědi a zlato. Tepelná vodivost kapalin je mnohem menší. Plyny jsou teplo tak špatné, že již patří k tepelným izolátorům: plyny molekuly v důsledku dlouhých vzdáleností mezi nimi slabě ovlivňují vzájemně. Proto jsou například v oknech prováděny dvojité rámečky: Vzduchová vrstva zabraňuje péči o teplo).

Špatné tepelné vodiče jsou proto porézní tělesa - jako je cihlová, bavlna nebo srst. Obsahují vzduch v pórech. Žádný zázrak cihlové domy jsou považovány za nejhloubečnější a v mrazu, lidé nosí kožichové kabáty a bundy s vrstvou chmýří nebo syntézy.

Ale pokud vzduch dělá teplo tak špatně, pak proč se zahřívá z akumulátoru?

To je způsobeno dalším typem přenosu tepla - konvekce.

Proudění

Konvekce je přenos vnitřní energie v kapalinách nebo plynu v důsledku oběhu proudů a míchání látky.

Vzduch v blízkosti baterie se zahřívá a rozšiřuje. Síla působící na tento vzduch zůstává stejná a vysunutá síla z vnějšího vzduchu se zvyšuje, takže zahřátý vzduch se začne vyskočit do stropu. Jedná se o studený vzduch (stejný proces, ale v mnohem ambicióznějším měřítku, neustále se děje v přírodě: je to, jak nastane vítr), s nimiž se totéž opakuje.

V důsledku toho je stanovena cirkulace vzduchu, která slouží jako příklad konvekce - rozložení tepla v místnosti se provádí proudem vzduchu.

Úplný podobný proces lze pozorovat v kapalině. Když vložíte konvici nebo vodní omáčku na talíři, ohřev vody dochází především díky konvekci (příspěvek tepelné vodivosti vody je zde velmi zanedbatelný).

Konvekce proudí ve vzduchu a kapalině jsou znázorněny na OBR. 2 (obrázky z fyziky.arizona.edu).

Obr. 2. Konvekce

V tuhých tělech, konvekce chybí: interakční síly částic jsou velké, částice kolísají v blízkosti pevných prostorových bodů (krystalické uzly mřížky), a žádné proudy látky se v takových podmínkách nemůže tvořit.

Cirkulaci konvekčních toků při zahřívání místnosti je nutné vyhřívat vzduch bylo místo, kde se vyskočit. Pokud je chladič instalován pod stropem, pak nebude vzniknout žádné cirkulace - teplý vzduch tak pod stropem a zůstane. Proto jsou umístěna topná zařízení dolů níže Pokoje. Ze stejného důvodu, konvice na Oheň, což má za následek vyhřívané vrstvy vody, zvedání, horší k místu, je chladnější.

Naopak, klimatizace musí být umístěna co nejvíce, jak je to možné, pak se ochladí vzduch začít klesat a čím je teplo přijde na místo. Cirkulace půjde v opačném směru ve srovnání s tokem toků při zahřívání místnosti.

Tepelné záření

Jak se země dostane energie ze slunce? Tepelná vodivost a konvekce jsou vyloučena: Jsme odděleni 150 milionů kilometrů bezvzduchového prostoru.

Třetí typ přenosu tepla zde funguje - tepelné záření. Záření může být distribuováno jak v látce, tak ve vakuu. Jak se vyskytne?

Ukazuje se, elektrický a magnetické pole Úzce souvisí mezi sebou a mají jednu pozoruhodnou vlastnost. Pokud se mění elektrické pole v průběhu času, pak generuje magnetické pole, které obecně řečeno, také změny s časem (více o tom bude řečeno v listu pro elektromagnetická indukce). Otočte variabilní magnetické pole generuje střídavé elektrické pole, které opět generuje variabilní magnetické pole, které opět generuje střídavé elektrické pole ...

V důsledku vývoje tohoto procesu v prostoru platí elektromagnetická vlna - "Zvýšené" každým dalším elektrickým a magnetickým polím. Stejně jako zvuk elektromagnetické vlny mají rychlost a frekvenční rychlost tento případ Tato frekvence, se kterou váhá ve vlně velikosti a směru polí. Viditelné světlo je zvláštním případem elektromagnetických vln.

Rychlost propagace elektromagnetických vln ve vakuu je obrovská: km / s. Takže ze země na měsíc, světlo jde o něco více než sekundu.

Frekvenční rozsah elektromagnetických vln je velmi široký. Budeme hovořit o stupnici elektromagnetických vln podrobněji v příslušném kusu papíru. Všimli jsme si jen, že viditelné světlo je malý rozsah tohoto měřítka. Níže je frekvence infračerveného záření, výše - frekvence ultrafialového záření.

Připomeňme si, že atomy, které jsou obecně elektricky neutrální, obsahují pozitivně nabité protony a negativně nabité elektrony. Tyto nabité částice, výroby chaotického pohybu spolu s atomy, vytvářejí proměnné elektrických polí a tím vydávají elektromagnetické vlny. Tyto vlny se nazývají tepelné záření - Připomínka, že jejich zdroj slouží tepelný pohyb částic hmoty.

Zdrojem tepelného záření je jakýkoliv tělo. V tomto případě se záření zúčastní vnitřní energie. Poté se setkávali s atomy jiného těla, radiace je urychluje svým oscilujícím elektrickým polem a zvyšuje se vnitřní energie tohoto těla. To je, jak jsme v teple na slunci.

Při normálních teplotách leží frekvence tepelného záření v infračerveném rozsahu, takže oko ji nevnímá (nevidíme, jak jsme "zářící"). Když je tělo zahřáté, jeho atomy začínají vyzařovat vlny vyšších frekvencí. Železný hřebík může být rozdělenken - přiveďte takovou teplotu, že jeho tepelné záření bude uvolněno do dolní (červené) části viditelného rozsahu. A Slunce se zdá, že nám žlutá bílá: Teplota na povrchu slunce je tak vysoká, že všechny frekvence viditelného světla jsou přítomny ve spektru jeho záření a dokonce i ultrafialové, díky kterému se opalujeme.

Podívejme se na tři typy přenosu tepla (obr. 3) (obrázky z webu beodom.com).

Obr. 3. Tři typy přenosu tepla: tepelná vodivost, konvekce a záření

Vidíte raketu vzletu. Ona dělá práci - zvyšuje astronauty a náklad. Raketa kinetická energie se zvyšuje, Vzhledem k tomu, jak je raketa hodnocena, stává se stále více rychlostí. Zvyšuje se také potenciální raketová energie Vzhledem k tomu, že stoupá více a nad zemí. V důsledku toho je součet těchto energií, to znamená Raketa mechanická energie se také zvyšuje.

Pamatujeme si, že když je tělo provedeno, jeho energie se snižuje. Raketa však činí práci, ale jeho energie se nesnižuje, ale zvyšuje se! Co je to v rozporu docházky? Ukazuje se, že kromě mechanické energie existuje jiný typ energie - vnitřní energie. Je to způsobeno snížením vnitřní energie spalovacího palivového paliva plní mechanické práce a navíc zvyšuje svou mechanickou energii.

Nejen gorry, ale také horký Orgány mají vnitřní energii, která se snadno promění v mechanickou práci. Děláme zkušenosti. Zahříváme ve vroucí vodě a vložíme na plechovou krabici připojenou k tlakoměru. Vzhledem k tomu, že vzduch v krabici se zahřeje, kapalina v tlakoměru se začne pohybovat (viz obrázek).

Rozšiřující se vzduch provádí kapalné práce. Vzhledem k energii se to děje? Samozřejmě, vzhledem k vnitřní energii GIRI. V důsledku toho vidíme Otočení vnitřní energie těla do mechanické práce. Všimněte si, že mechanická energie GIRI se v této zkušenosti nemění - je po celou dobu rovnající se nule.

Tak, vnitřní energie - To je taková tělesná energie, vzhledem k tomu, která mechanická práce může dojít, a zároveň neuskutečnit mechanickou energii tohoto tělesa.

Vnitřní energie jakéhokoliv těla závisí na souboru důvodů: rod a stav jeho látky, hmotnosti a teploty těla a dalších. Všechna těla mají vnitřní energii: velké a malé, horké a studené, pevné, kapalné a plynné.

Vnitřní energie lze snadno použít na potřebách pouze osob, obrazně řečeno, horkých a hořlavých látek a tel. Jedná se o olej, plyn, uhlí, geotermální zdroje v blízkosti sopek a tak dále. Kromě toho, v XX století se člověk dozvěděl, jak používat vnitřní energii takzvaných radioaktivních látek. To, například uran, plutonium a další.

Podívejte se na pravou stranu schématu. V populární literatuře, tepelné, chemické, elektrické, jaderné (jaderné) a další typy energie jsou často zmíněny. Všechny z nich jsou zpravidla odrůdy vnitřní energie, protože vzhledem k nim lze provést mechanické práce, aniž by bylo způsobeno snížení mechanické energie. Pojem vnitřní energie zvážíme podrobněji s dalším studiem fyziky.

Při studiu tepelných jevů spolu s mechanickými energetickými těly je zaveden nový typ energie- vnitřní energie. Vypočítat vnitřní energie dokonalého plynu není spousta práce.

Nejjednodušší v jeho vlastnostech je jednochodový plyn, tj. Plyn sestávající z jednotlivých atomů, nikoli molekul. Monatomic jsou inertní plyny - helium, neon, argon atd. Je možné získat jediný orientální (atomový) vodík, kyslík atd. Takové plyny budou nestabilní, protože molekuly H2, O2 atd jsou vytvořeny v kolize atomů.

Molekuly dokonalého plynu se navzájem netýkají, s výjimkou bodů přímého kolize. Proto je jejich průměrná potenciální energie je velmi malá a veškerá energie je kinetická energie chaotického pohybu molekul.To je samozřejmě pravdivé, pokud plynářská nádoba spočívá, to znamená, že plyn se nepohybuje jako celek (jeho střed hmoty je samotné). V tomto případě chybí objednaný pohyb a mechanická energie plynu je nulová. Plyn má energii zvané vnitřní.

Pro výpočet vnitřní energie dokonalého jednosměrného plynu t.musíte násobit průměrnou energii jednoho atomu vyjádřeného vzorcem (4.5.5), na počtu atomů. Toto číslo se rovná množství látky na trvalé Avhipa N. A. .

Vynásobování výrazu (4.5.5)
, dostáváme vnitřní energii dokonalého jednorázového plynu:

(4.8.1)

Vnitřní energie dokonalého plynu je přímo úměrná jeho absolutní teplotě.Nezávisí na objemu plynu. Vnitřní plynová energie je průměrná kinetická energie všech atomů.

Pokud se hmotnostní centrum plynu pohybuje rychlostí pROTI. 0 , Že celková energie plynu se rovná množství mechanické (kinetické) energie a vnitřní energie U.:

(4.8.2)

Vnitřní energie molekulárních plynů

Vnitřní energie jednoho osomického plynu (4.8.1) je v podstatě průměrnou kinetickou energií translačního pohybu molekul. Na rozdíl od atomů molekuly, bez sférické symetrie, se může stále otáčet. Proto je také spolu s kinetickou energií translačního pohybu molekuly a kinetickou energií rotačního pohybu.

V klasické molekulární kinetické teorii jsou atomy a molekuly považovány za velmi malé naprosto pevné těleso. Každé tělo v klasické mechanice se vyznačuje určitým počtem stupňů svobody. f. - počet nezávislých proměnných (souřadnic), jednoznačně určující polohu těla ve vesmíru. V souladu s tím počet nezávislých pohybů, které tělo může provádět, rovněž rovno f.. Atom lze považovat za homogenní míč s počtem stupňů svobody f. \u003d 3 (Obr. 4.16, A). Atom může udělat pouze translační pohyb ve třech nezávislých vzájemně kolmých směrech. Dvojitá molekula má axiální symetrie (Obr. 4.16, b ) a má pět stupňů svobody. Tři stupně svobody odpovídají jeho translačnímu pohybu a dvou-rotačním kolem dvou os zaotevřených k sobě a ose symetrie (linie spojující centra atomů v molekule). Multiatomická molekula, stejně jako pevný těleso libovolného tvaru, se vyznačuje šesti stupňů svobody (obr. 4.16, v ); spolu s progresivním pohybem molekuly se může otáčet kolem tří vzájemně kolmých os.

Vnitřní energie plynu závisí na počtu stupňů svobody molekul. Vzhledem k úplné náhodnosti tepelného pohybu nemá žádný typ pohybu molekuly výhody oproti ostatním. Na každém stupni svobody odpovídající translačnímu nebo rotačnímu pohybu molekul, existuje jedna a stejná průměrná kinetická energie. To se skládá z věty o rovnoměrné distribuci kinetické energie ve stupních volnosti (je přísně prokázána ve statistické mechanice).

Průměrná kinetická energie translačního pohybu molekul je stejná . Existují tři stupně svobody. Průměrná kinetická energie Snad jeden stupeň svobody se rovná:

(4.8.3)

Pokud je tato velikost vynásobena počtem stupňů svobody a počtu molekul plynu t,ukázalo se, že vnitřní energie libovolného dokonalého plynu:

(4.8.4)

Tento vzorec se liší od vzorce (4.8.1) pro jednotný plynový náhradní plyn pro násobitel f..

Vnitřní energie dokonalého plynu je přímo úměrná absolutní teplotě a nezávisí na objemu plynu.

Jejich interakce.

Vnitřní energie je zahrnuta bilance energetických transformací v přírodě. Po otevření vnitřní energie byla formulována zákon zachování a otáčení energie. Zvažte vzájemnou transformaci mechanických a vnitřních energií. Nechte olovo mísa leží na olověné desce. Zvedneme to a pustíme. Když jsme zvedli míč, řekli mu potenciální energii. Když míč klesá, klesá, protože míč je snížen a nižší. Ale s rostoucí rychlostí, kinetická energie míče se postupně zvyšuje. Tam je transformace potenciální energie míče do kinetiky. Ale míč narazil na olověnou desku a zastavil se. A kinetické a potenciální energie z ní ve vztahu k sporákům se stala rovna nule. S ohledem na míč a desku po nárazu, uvidíme, že jejich stav se změnil: míč je mírně zploštělý a na sporáku byl vytvořen malý dent; Měření jejich teploty zjistíme, že slyšeli.

Zahřívání znamená zvýšení průměrné kinetické energie molekul těla. Při deformaci se změní vzájemné uspořádání částic těla, proto jejich potenciální změny energie.

Lze tedy argumentovat, že v důsledku stávky míče o sporáku, transformace mechanické energie, která byla postavena na začátku experimentu, v vnitřní tělesná energie.

Je snadné dodržovat inverzní přechod vnitřní energie do mechanického.

Například, pokud vezmete hustou stěnu skleněnou nádobu a vzduchem vzduchem přes otvor v zástrčce v zástrčce, pak po určité době, cévový zástrčka zplyne. V té chvíli je v nádobě tvořena mlha. Vzhled mlhy znamená, že vzduch v nádobě se stává chladnější, a proto se jeho vnitřní dentální energie snížila. To je vysvětleno tím, že stlačený vzduch, který byl v nádobě, tlačí zástrčku (tj. Rozšíření), vyrobil práci snížením vnitřní energie. Energie kinetická trubice vzrostla v důsledku vnitřní energie stlačeného vzduchu.

Jedním ze způsobů, jak změnit vnitřní energii těla, je tedy práce prováděná tělesnými molekulami (nebo jinými těly) nad tímto tělem. Způsob, jak změnit vnitřní hustotu energie bez provádění práce je přenos tepla.

Vnitřní energie dokonalého jediného andomického plynu.

Vzhledem k tomu, že ideální molekuly plynu nejsou vzájemně komunikovat, jejich potenciální energie je považována za nulu. Vnitřní energie ideálního plynu je určena pouze kinetickou energií indiskriminovaného pohybu jeho molekul. Pro výpočet jej potřebujete znásobit průměrnou kinetickou energii jednoho atomu na počtu atomů. . Vezmeme-li v úvahu, že k. N a \u003d r, Získáme hodnotu vnitřní energie dokonalého plynu:

.

Vnitřní energie ideálního jednom jaderného plynu je přímo úměrná její teplotě. Pokud využíváte výhody Klapairone Mendeleev rovnice, výraz pro vnitřní energii ideálního plynu může být reprezentována jako:

.

Je třeba poznamenat, že podle výrazu pro průměrnou kinetickou energii jednoho atomu a na základě chaotického pohybu pro každou ze tří možných směrů pohybu nebo každého stupeň svobody, na ose X., Y. a Z. Existuje stejná energie.

Počet stupňů svobody - To je počet možných nezávislých směrů molekuly.

Plyn, z nichž každá molekula se skládá ze dvou atomů, se nazývá dučomie. Každý atom se může pohybovat ve třech směrech celkový počet Možné směry pohybu - 6. Vzhledem ke vztahu mezi molekulami se počet stupňů svobody sníží o jeden, v tomto počet stupňů svobody pro diatomovou molekulu je pět.

Průměrná kinetická energie diatomové molekuly je stejná. V souladu s tím, inhibiční energie ideálního oxidu oxidu je rovná:

.

Vzorce pro vnitřní energii ideálního plynu lze zobecnit:

.

kde i. I. - počet stupňů volnosti molekul plynu (\\ t i. I.\u003d 3 pro monoatrické a I. I.\u003d 5 pro dukový plyn).

Pro ideální plyny, vnitřní energie závisí pouze na jednom teplotě makroskopického parametru a nezávisí na objemu, protože potenciální energie je nula (objem určuje průměrnou vzdálenost mezi molekulami).

Pro reálné plyny není potenciální energie nulová. Vnitřní energie v terkočinci v obecném případě je tedy jednoznačně určena parametry charakterizujícím stav těchto orgánů: objem (PROTI) a teploty (T).

Každé makroskopické tělo má eNERGIEdíky svému mikrodici. Tento energie volala vnitřní (zřejmé U.). To se rovná energie pohybu a interakce mikročástic, z nichž tělo spočívá. Tak, vnitřní energie perfektní Gaza. Skládá se z kinetické energie všech svých molekul, protože v tomto případě mohou být v úvahu. Proto jeho. vnitřní energie v zavěšení pouze na teplotu plynu ( U ~.T.).

Ideální plynový model zabraňuje tomu, aby molekuly byly na vzdálenosti několika průměry od sebe navzájem. Energie jejich interakce je proto mnohem nižší než energie pohybu a nemůže být zohledněna.

Skutečné plyny, kapaliny a pevný tel Interakce mikročástic (atomy, molekuly, ionty atd.) Musí být zanedbána, protože významně ovlivňuje jejich vlastnosti. Proto, oni vnitřní energie Skládá se z kinetické energie tepelného pohybu mikročástic a potenciální energie jejich interakce. Jejich vnitřní energie kromě teploty T, bude přehnaný z objemu PROTI, Vzhledem k tomu, že měření objemu ovlivňuje vzdálenost mezi atomy a molekulami, a proto na potenciální energii jejich interakce mezi sebou.

Vnitřní energie - to je funkce stavu těla, který je určen teplotouT. a svazek V.

Vnitřní energie nerozpoznané - ale stanoveno teplotouT a objem těla V, charakteristika jeho stavu:U \u003d.U (T, v)

Na změnit vnitřní energii TE-LA, měli byste skutečně změnit nebo kinetickou energii tepelného pohybu mikro-roches nebo potenciální energie jejich interakce (nebo to a druhý společně). Jak víte, to lze provést dvěma způsoby - výměnou tepla nebo po výkonu práce. V prvním případě je to způsobeno přenosem určitého množství tepla Q; Ve druhé - vzhledem k výkonu práce A.

Takto, množství provedených tepla a práce měření měření vnitřní tělesné energie:

Δ U \u003d.Q +.A.

Změna vnitřní energie dochází v důsledku prostor nebo výsledný orgán, jehož množství tepla nebo v důsledku plnění ra-robotů.

Je-li pouze výměna tepla, pak se změní vnitřní energie se stane tím, že přijímá nebo znovu se jedná o určité množství tepla: Δ U \u003d.Q. Při zahřívání nebo chlazení těla se rovná:

Δ U \u003d.Q. = cm (T 2 - T 1) \u003dcm.Δt.

Při tavení nebo krystalizaci kravatu vnitřní energie Změny v důsledku změny potenciální energie interakce mikročástic, protože se vyskytují konstrukční změny ve struktuře látky. V tomto případě se změna vnitřní energie rovná teplu tání (krystalinizace) tělesa: Δ U -Q pl \u003dλ m, Kde λ - specifické teplo tání (krystalizace) Tver-Diabody.

Odpaření kapalin nebo parní kondenzace také způsobuje změnu vnitřní energiekterý se rovná teplu pochodování: Δ U \u003d.Q n \u003drm, Kde r.- Zvláštní tvorba výparů ohřívače (kondenzace) kapaliny-st.

Změna vnitřní energie Orgány po implementaci mechanické práce (bez výměny tepla) číselně rovnající se hodnotě této práce: Δ U \u003d.A.

Pokud se změna vnitřní energie dojde po výměně tepla, pakΔ U \u003d.Q \u003dcm (T 2 -T 1)neboΔ U \u003d. Q PL. = λ m,neboΔ U \u003d.Q. n \u003drm.

Proto z hlediska krmné fyziky: Materiál z místa.

Vnitřní tělesná energie Jedná se o součet kinetické energie tepelného pohybu atomů, molekul nebo jiných částic, z nichž se skládá a potenciální energie interakce mezi ni-mi; Z termodynamického hlediska je to funkce stavu těla (tělesný systém), který je jedinečně určen svými makropraametry - teplotaT. a svazek V.

Takto, vnitřní energie - To je energie systému, který závisí na svém vnitřním stavu. Skládá se z energie tepelného pohybu všech mikro částic systému (molekuly, atomy, ionty, elektrony atd.) A energie jejich interakce. Celková hodnota vnitřní energie je prakticky definována, takto možné, takže vypočítat změnu uvnitř Δ U, který se vyskytuje v důsledku přenosu tepla a provádění ra-robotů.

Vnitřní energie těla se rovná součtu kinetické energie tepelného pohybu a potenciální energie interakce složek jeho mikrochů.

Na této stránce materiál na témata:

• Z nichž vnitřní energie pevné látky

• Způsob změny vnitřní energie těla Stručné shrnutí

• Jaké makroprameetry závisí na vnitřní energii těla

• Rychlá zpráva "o použití vnitřní energie těla"