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주제 codiveor EGE. : 내부 에너지, 열 전달, 열전달 유형.

어떤 신체의 입자 - 원자 또는 분자 - 혼란스러운 끊임없는 움직임을 만드십시오 (소위 열 신호짐마자 따라서 각 입자에는 약간의 운동 에너지가 있습니다.

또한, 물질의 입자는 전기 인력과 반발의 서로 상호 작용하고 원자력...에 따라서이 본체의 입자 전체 시스템은 또한 잠재적 인 에너지를 갖는다.

입자의 열 움직임의 운동 에너지와 상호 작용의 잠재적 인 에너지는 몸체의 기계적 에너지로 감소되지 않는 새로운 유형의 에너지를 형성합니다 (즉, 운동 에너지 몸 전체와 다른 시체와의 상호 작용의 전반 및 잠재적 인 에너지로서). 이러한 유형의 에너지를 내부 에너지라고합니다.

신체의 내부 에너지는 입자의 열 운동의 총 운동 에너지와 서로 상호 작용의 잠재적 인 에너지를.

열역학 시스템의 내부 에너지는 시스템의 몸의 내부 에너지의 합입니다..

따라서 신체의 내부 에너지는 다음 용어를 형성합니다.

1. 신체 입자의 연속 혼돈 운동의 운동 에너지.
2. 분자간 상호 작용의 힘에 의해 유발 된 분자 (원자)의 잠재적 인 에너지.
3. 원자의 전자 에너지.
4. 초기 에너지.

물질의 가장 간단한 모델의 경우 - 완벽한 가스 - 내부 에너지의 경우, 분명한 공식을 얻을 수 있습니다.

1 가축의 내부 에너지가 이상적인 가스

완벽한 가스 입자의 상호 작용의 잠재적 인 에너지는 0입니다 (이상적인 가스의 모델에서는 거리에서 입자의 상호 작용을 방치하는 것을 기억합니다). 따라서 일류 이상적인 가스의 내부 에너지가 번역 (다가 가스에서의 분자 내부의 분자의 회전 및 분자 내부의 원자의 변동을 고려해야 함)이 필요합니다. 이 에너지는 하나의 원자의 평균 운동 에너지에 대한 가스 원자의 수를 곱할 수 있습니다.

우리는 완벽한 가스의 내부 에너지 (질량 및 화학적 구성 요소 변하지 않은)는 그 온도만의 기능입니다. 실제 가스, 액체 또는 솔리드 바디에서는 내부 에너지가 볼륨에 따라 달라집니다 - 볼륨이 변경되면 상호 배열 입자와 결과적으로 상호 작용의 잠재적 인 에너지.

상태 기능

내부 에너지의 가장 중요한 재산은 그것이 상태 기능 열역학 시스템. 즉, 내부 에너지는 시스템을 특징 짓는 거시적 파라미터 세트에 의해 확실히 결정되며, 시스템의 "선사 시설"에 의존하지 않는다. 시스템이 이전에 어떤 상태에서 어떤 상태 에서이 상태에서 구체적으로 있었던 것에서 왔습니다.

따라서 한 상태에서 다른 상태로 시스템을 전환 할 때 시스템의 초기 및 종료 상태에 의해서만 결정됩니다. 의존하지 않습니다 초기 상태에서 최종 상태로 전환의 길에서. 시스템이 원래 상태로 되돌아 가면 내부 에너지의 변화가 0입니다.

경험은 본문의 내부 에너지를 변화시키는 두 가지 방법이 있음을 보여줍니다.

실행할 수 있는 기계적 작품;
열전달.

단순히 주전자가 근본적으로 단지 두 개만 열을 가열하십시오. 다른 방법들: 무언가로 문지르거나 불을 붙이십시오 :-)이 방법을보다 자세하게 생각해보십시오.

내부 에너지 변화 : 작품

작업이 수행되는 경우 위에 몸체, 신체의 내부 에너지가 증가합니다.

예를 들어, 충격 후 손톱이 가열되고 약간 변형됩니다. 그러나 온도는 신체 입자의 중간 운동 에너지의 척도입니다. 손톱의 가열은 입자의 운동 에너지의 증가를 증가시키기 위해 간주합니다. 실제로 입자는 망치로 날아 오르고 망치의 손톱의 마찰로부터의 타격에서 가속합니다.

변형은 서로 비해 입자의 변위는 아닙니다. 충돌 후의 손톱은 압축의 변형을 경험하고 있으며, 그 입자가 더 가깝고, 반발력이 증가하고 있으며, 이는 네일 입자의 잠재적 인 에너지가 증가합니다.

그래서 손톱의 내부 에너지가 증가했습니다. 이것은 일의위원회의 결과였습니다. 망치와 이사회에 관한 마찰의 강도에 의해 이루어졌습니다.

작업이 수행되는 경우 삼림 몸체, 신체의 내부 에너지가 감소합니다.

예를 들어 피스톤 아래 열 절연 용기의 압축 공기가 팽창하여 일부화물을 늘리므로 작업이 (열 절연 용기의 공정이 호출됩니다. 아디아바투...에 우리는 열역학의 첫 번째 법칙을 고려할 때 Adiabatic 과정을 연구 할 것입니다). 이러한 과정에서 공기가 냉각 될 것입니다 - 움직이는 피스톤 이후에 치는 분자가 그의 운동 에너지의 일부를줍니다. (축구 선수와 마찬가지로 발을 빠르게 비행을 멈추게하고, 그것을 만듭니다. ...에서 공은 속도를 꺼냅니다.) 그것은 공기의 내부 에너지가 감소합니다.

따라서 공기는 내부 에너지의 비용을 희생 시키며, 용기가 열적으로 절연되어 있기 때문에 외부 소스에서 공기에 에너지가 유입되지 않고 공기를 수행하기 위해 에너지를 끌어 들이기 위해서만 공기를 수행 할 수 있습니다. ...에

내부 에너지 변화 : 열전달

열 전달은 기계적 작업위원회와 관련이 없으므로 더 뜨거운 몸체에서 더 냉각기로의 내부 에너지를 전이시키는 과정입니다....에 열 전달은 몸체 또는 중간 환경 (그리고 심지어 진공을 통해서도)을 통해 직접 접촉하여 수행 할 수 있습니다. 열 전달이 뒤로됩니다 열교환.

열 전달의 세 가지 유형이 구별됩니다 : 열전도율, 대류 및 열 방사선.

이제 우리는 더 자세히 그들을 볼 것입니다.

열 전도성

철 막대가 한쪽 끝을 불로 빨라지면 우리가 알고 있듯이, 당신은 당신의 손에 그것을 잡지 않을 것입니다. 고온의 분야를 찾는 철분 원자는 더 집중적으로 변동하기 시작합니다 (즉, 그들은 추가적인 운동 에너지를 습득합니다) 이웃 사람들에게 더 강한 불면을 일으킬 수 있습니다.

인접 원자의 운동 에너지도 증가하고 있으며, 이제이 원자들은 이웃 사람들에게 추가적인 운동 에너지를보고합니다. 그래서 부위에서 부문의 열에서 끝의 끝에서 우리 손까지 막대 위에 점차적으로 퍼집니다. 이것은 열전도율 (그림 1)입니다 (educationalelectronicsusa.com의 이미지).

무화과. 1. 열전도

열전도율은 온도 운동 및 신체 입자의 상호 작용으로 인해 신체의 더 많은 가열 부품으로부터 덜 가열 된 내부 에너지의 전송입니다..

열 전도성 다른 물질 여러. 높은 열전도율은 금속입니다 : 가장 좋은 열선은은, 구리 및 금입니다. 액체의 열전도율은 훨씬 작습니다. 가스는 이미 열 절연체에 속해있는 가스가 나쁘지 않습니다 : 가스 분자는 서로 약하게 상호 작용합니다. 그래서, 예를 들어, 이중 프레임이 Windows에서 이루어집니다. 공기 층은 열처리를 방지합니다).

따라서 나쁜 열선은 벽돌, 면모 또는 모피와 같은 다공성 시체입니다. 그들은 그들의 모공에 공기를 함유하고 있습니다. 이상한 벽돌 주택은 가장 따뜻하고 서리로 간주되지 않으며, 사람들은 모피 코트와 재킷을 털어 놓거나 합성 층으로 착용합니다.

그러나 공기가 열이 너무 심하게 가열되면 왜 배터리 실에서 워밍업 하는가?

이것은 다른 유형의 열전달 - 대류 때문입니다.

전달

대류는 물질의 흐름과 교반의 순환의 결과로 액체 또는 가스의 내부 에너지를 옮기는 것입니다..

배터리 근처의 공기가 열어 져서 확장됩니다. 이 공기에 작용하는 강도는 동일하게 유지되고 외부 공기로부터의 토출력이 증가하여 가열 된 공기가 천장까지 튀어 오르기 시작합니다. 그것은 차가운 공기 (같은 과정)에 관해서, 그러나 끊임없이 자연에서 끊임없이 일어나고 훨씬 더 야심 찬 규모로 : 그것은 똑같은 일이 반복되는 것과 같은 것입니다.

그 결과, 대류의 예로서 사용되는 공기 순환이 확립되어 실내의 열 분포가 공기 흐름에 의해 수행됩니다.

완전히 유사한 공정이 액체에서 관찰 될 수 있습니다. 접시에 주전자 나 물 냄비를 넣을 때, 물 난방은 대류로 인해 주로 발생합니다 (물의 열전도율의 기여도는 매우 중요하지 않습니다).

대류는 공기와 액체에서 흐른다. 2 (Physics.arizona.edu의 이미지).

무화과. 2. 대류

고체 시체에서는 대류가 없다. 입자의 상호 작용 력이 크게, 입자가 고정 된 공간 점 (결정 그리드 노드) 근처에서 변동하고, 물질의 스트림이 그러한 조건에서 형성 될 수 없다.

가열을 가열하는 데 필요한 대류 흐름을 순환시키는 것 그것은 팝업 할 곳이었습니다...에 라디에이터가 천장 아래에 설치된 경우 순환이 발생하지 않으므로 천장 아래에서 따뜻하게 공기가 생깁니다. 그래서 난방 장치가 배치 된 이유입니다 아래로 아래로 객실. 같은 이유 때문에 주전자가 썼다 에 화재가 발생하여 물의 가열 된 층을 가져 오는 곳에서 열등하고 열등하는 것은 추워집니다.

반대로, 에어컨은 가능한 한 높은 곳에 위치해야합니다 : 그런 다음 냉각 된 공기가 내려 가기 시작하며, 더 많은 따뜻한 자리에 올 것입니다. 회의는 방을 가열 할 때 흐름 흐름에 비해 반대 방향으로 이동합니다.

열 방사선

지구는 태양에서 에너지를 얻는 방법은 무엇입니까? 열전도도 및 대류는 제외됩니다. 우리는 1 억 5 천만 킬로미터의 에어리스 공간으로 분리됩니다.

열 전달의 세 번째 유형은 여기에서 작동합니다 - 열 방사선...에 방사선은 물질 및 진공에서 분산 될 수 있습니다. 어떻게 발생합니까?

그것은 밖으로, 전기와 자기장 서로 밀접하게 관련이 있으며 현저한 재산이 있습니다. 전기장이 시간이 지남에 따라 변하면, 그것은 일반적으로 말하기, 시간에 따라 변화하는 자기장을 생성합니다 (Pro의 시트에서는 말할 것입니다) 전자기 유도짐마자 차례로, 변수 자기장은 다시 가변 자기장을 생성하는 가변 자기장을 생성하는 교류 전계를 생성하여 다시 번갈아 전계를 생성합니다 ...

공간 에서이 프로세스 개발 결과가 적용됩니다. 전자기파 - 서로 전기 및 자기장에 의해 "증가". 소리처럼 전자파 속도와 주파수 속도가 있습니다 이 경우 크기와 방향의 파도에서 망설이지 않는이 주파수. 가시 광선은 전자기파의 특별한 경우입니다.

진공에서 전자파 전파의 속도는 거대합니다 : km / s. 그래서, 지상에서 달까지 빛은 조금 넘는 것입니다.

전자기파의 주파수 범위는 매우 넓습니다. 우리는 전자기파의 규모에 대해 적절한 종이에 더 자세히 이야기 할 것입니다. 여기서 우리는 눈에 띄는 빛 이이 규모의 작은 범위임을 유의합니다. 아래의 자외선의 주파수는 위의 적외선 방사선의 빈도입니다.

일반적으로 전기적으로 중립적 인 원자가 양성 대전 양성자와 음으로 대전 된 전자를 함유하고있게되도록 회상합니다. 이러한 충전 된 입자는 혼란 스런트를 원자와 함께 만드고, 전기장 변수를 생성하여 전자파를 방출합니다. 이 파도가 호출됩니다 열 방사선 - 그들의 소스가 물질 입자의 열 움직임을 제공한다는 것을 상기 알림에서.

열 방사선의 원천은 어떤 신체입니다. 이 경우 방사선은 내부 에너지의 일부를 차지합니다. 다른 몸체의 원자로 만난적이고, 방사선은 발진 전계로 가속화하고,이 신체의 내부 에너지가 증가합니다. 그것이 우리가 햇빛에서 어떻게 따뜻하게하는지입니다.

정상적인 온도에서 열 방사선의 빈도는 적외선 범위에 있으므로 눈이 인식하지 못합니다 (우리는 우리가 "빛나는 방법"을 보지 못함). 몸체가 가열되면 그 원자는 높은 주파수의 파동을 방출하기 시작합니다. 철 손톱은 분할 킬 수 있습니다. 열 방사선이 가시 범위의 낮은 (적색) 부분으로 방출되는 온도로 가져올 수 있습니다. 그리고 태양은 우리에게 노란색으로 보입니다. 태양 표면의 온도가 너무 높아서 가시 광선의 모든 주파수가 그 방사선의 스펙트럼과 자외선조차도 우리가 일광욕을 촉구합니다.

세 가지 유형의 열 전달 (그림 3) (사이트 beodom.com의 사진)을 살펴 보겠습니다.

무화과. 3. 세 가지 유형의 열전달 : 열전도율, 대류 및 방사선

이륙 미사일을 볼 수 있습니다. 그녀는 일자리를 만듭니다 - 우주 비행사와화물을 키우는 것입니다. 운동 에너지 로켓이 증가하고 있습니다. 로켓이 정격이므로 점점 더 많은 속도가됩니다. 잠재적 인 로켓 에너지도 증가합니다 그녀는 지구를 더 높이고 지구 위로 올라가기 때문에. 결과적으로, 이러한 에너지의 합계는 기계 에너지 로켓도 증가합니다.

우리는 신체가 수행 될 때의 에너지가 감소 함을 기억합니다. 그러나 로켓은 일을하지만 그의 에너지는 감소하지 않지만 증가합니다! 모순 출석은 무엇입니까? 기계 에너지 외에도 또 다른 유형의 에너지가 있다는 것이 밝혀졌습니다. 내부 에너지. 그것은 연소 연료 로켓의 내부 에너지의 감소가 기계적 작업을 수행하고 기계적 에너지를 증가시킵니다.

뿐만 아니라 gorry.,뿐만 아니라도 뜨거운 시체에는 내부 에너지가있어 기계적 작업이 쉽습니다. 우리는 경험을합니다. 우리는 끓는 물을 가열하고 압력계에 붙어있는 주석 상자에 넣습니다. 상자의 공기가 워밍업 될 때 압력계의 액체가 움직이게됩니다 (그림 참조).

공기를 확장하면 액체 작업을 수행합니다. 에너지로 인해, 이것은 일어나고 있습니까? 물론, Giri의 내부 에너지로 인해. 결과적으로,이 경험에서 우리는 보았습니다 몸의 내부 에너지를 기계적 작업으로 바꾸십시오. GIRI의 기계적 에너지는이 경험에서 변경되지 않습니다. 그것은 모두 0과 같습니다.

그래서, 내부 에너지 -이 신체의 기계적 에너지를 일으키지 않으면 서 기계적 작업이 발생할 수있는 바디 에너지입니다.

어떤 신체의 내부 에너지는 물질의 속, 상태, 신체의 질량 및 온도의 속도와 상태의 이유에 달려 있습니다. 모든 시체는 대형 및 작고, 냉기, 고체, 액체 및 기체가 많습니다.

내부 에너지는 비 유적, 고온 및 가연성 물질 및 전화 만 사용하는 사람의 요구에 쉽게 사용할 수 있습니다. 이들은 기름, 가스, 석탄, 지열 소스가 화산 근처의 소식을 공급합니다. 또한 XX 세기에서는 소위 방사성 물질의 내부 에너지를 사용하는 방법을 배웠습니다. 이것은 예를 들어, 우라늄, 플루토늄 및 기타입니다.

계획의 오른쪽을 살펴보십시오. 인기있는 문학에서 열, 화학, 전기, 핵 (핵) 및 기타 유형의 에너지가 종종 언급됩니다. 그들 모두는 규칙으로서, 그것들 때문에, 기계적 에너지의 감소를 일으키지 않으면 서 기계적 작업이 수행 될 수 있기 때문에, 내부 에너지의 품질이있다. 우리는 내부 에너지의 개념을 물리학 연구를 더욱 세부적으로 더 자세하게 생각할 것입니다.

열 현상을 연구 할 때 기계적 에너지 바디와 함께 새로운 유형의 에너지가 도입됩니다.- 내부 에너지. 완벽한 가스의 내부 에너지를 계산하는 것은 많은 일이 아닙니다.

그 특성에서 가장 단순한 것은 단일 공칭 가스, 즉 분자가 아닌 개별 원자로 이루어진 가스입니다. 모이 탈로틱은 불활성 가스 - 헬륨, 네온, 아르곤 등에서, 단일 동방 (원자) 수소, 산소 등을 얻을 수 있지만, 분자 H2, O 2 등이 형성되기 때문에 이러한 가스가 불안정하다. 원자의 충돌.

완벽한 가스의 분자는 직접 충돌의 지점을 제외하고는 서로 상호 작용하지 않습니다. 따라서 평균 잠재적 인 에너지가 매우 작고 모든 에너지는 분자의 혼란 운동의 운동 에너지입니다.이것은 물론 가스 혈관이 쉬면, 즉 가스가 전체적으로 움직이지 않으면 (대중의 중심이 혼자있는 것으로) 움직이는 것이 아닙니다. 이 경우, 정렬 된 이동이없고 기계적 가스 에너지가 0이다. 가스는 내부라는 에너지가 있습니다.

완벽한 단일 - 나스 콤 가스 질량의 내부 에너지를 계산하려면 티.원자 수에 식 (4.5.5)으로 표현 된 한 원자의 평균 에너지를 곱해야합니다. 이 숫자는 물질의 양과 같습니다 영구적 인 Aviffa 엔. ㅏ. .

표현식 (4.5.5)을 곱한다
, 완벽한 단일 공칭 가스의 내부 에너지를 얻습니다.

(4.8.1)

완벽한 가스의 내부 에너지는 절대 온도에 직접 비례합니다.그것은 가스의 양에 의존하지 않습니다. 내부 가스 에너지는 모든 원자의 평균 운동 에너지입니다.

가스의 질량 중심이 속도로 움직이는 경우 v. 0 , 총 가스 에너지는 기계적 (운동학) 에너지의 양과 같습니다. 내부 에너지 유.:

(4.8.2)

분자 가스의 내부 에너지

일류 가스 (4.8.1)의 내부 에너지는 본질적으로 분자의 번역 운동의 평균 운동 에너지입니다. 분자의 원자와는 대조적으로 구형 대칭이없는 것은 여전히 \u200b\u200b회전 할 수 있습니다. 따라서, 분자의 번역 운동의 운동 에너지와 회전 운동의 운동 에너지의 운동 에너지가 있습니다.

고전적 인 분자 운동 이론에서 원자 및 분자는 매우 작게 절대적으로 고체 시체로 간주됩니다. 고전적인 역학의 모든 신체는 일정 수의 자유도가 특징입니다. 에프. - 공간에서 신체의 위치를 \u200b\u200b명확하게 결정하는 독립 변수의 수 (좌표). 따라서 신체가 수행 할 수있는 독립적 인 움직임의 수는 또한 동일합니다. 에프.. 원자는 자유도의 수를 가진 균질 공로 볼 수 있습니다. 에프. \u003d 3 (그림 4.16, a). 원자는 3 개의 독립적 인 서로 수직 방향으로 번역 운동을 할 수 있습니다. 이중 컬러 분자 소유 축 방석 (그림 4.16, B. ) 5 도의 자유도가 있습니다. 자유 도의 3도는 서로의 번역 운동과 2 회전의 2 회전과 대칭축 축 (분자 중의 원자 중심을 연결하는 선)에 대칭이 2 회 (분자의 중심을 연결하는 선)에 해당합니다. 임의의 형상의 고체 몸체와 같은 구조적 분자는 6 도의 자유도를 특징으로한다 (도 4.16 ); 분자의 점진적 인 움직임과 함께 3 개의 상호 수직축을 중심으로 회전 할 수 있습니다.

가스의 내부 에너지는 분자의 자유도 수에 달려 있습니다. 열 움직임의 완전한 무작위 성으로 인해, 분자의 움직임의 유형 중 어느 것도 이점이 있습니다. 각 자유도에서는 분자의 번역 또는 회전 운동에 상응하는 각각의 평균 운동 에너지가 하나도이고 동일한 평균 운동 에너지가 있습니다. 이것은 자유도의 정도에서 운동 에너지의 균일 한 분포에 관한 정리로 구성됩니다 (그것은 통계 역학에서 엄격히 증명됩니다).

분자의 번역 운동의 평균 운동 에너지는 동일하다. . 자유도에는 세 가지가 있습니다. 결과적으로 평균 운동 에너지 아마도 한 정도의 자유도는 다음과 같습니다.

(4.8.3)

이 규모가 자유도의 수와 가스 분자의 수를 곱한 경우 티,그것은 임의의 완벽한 가스의 내부 에너지를 밝힐 것입니다 :

(4.8.4)

이 공식은 곱셈기를위한 단일 핵 가스 교체 가스의 공식 (4.8.1)과 다릅니다. 에프..

완벽한 가스의 내부 에너지는 절대 온도에 직접 비례하며 가스의 양에 의존하지 않습니다.

그들의 상호 작용.

내부 에너지가 포함되어 있습니다 자연의 에너지 변환의 균형. 내부 에너지를 여는 후에는 공식화되었다 에너지를 보존하고 돌리는 법. 기계적 및 내부 에너지의 상호 변화를 고려하십시오. 리드 그릇이 리드 슬래브에 놓여 있습니다. 우리는 그것을 위로 올리고 놓아 둡니다. 우리가 공을 올렸을 때, 그들은 그에게 잠재적 인 에너지를 말했습니다. 공이 떨어지면 볼이 낮아지고 낮아지기 때문에 감소합니다. 그러나 증가하는 속도로 공의 운동 에너지가 점차 증가하고 있습니다. 공의 잠재적 인 에너지가 운동 에너트에 변형이 있습니다. 그러나 공이 납 슬래브를 쳤고 멈췄습니다. 그리고 운동학 및 스토브에 대한 그것의 잠재적 인 에너지가 0과 같게된다. 충격 후 공과 슬래브를 고려하면, 우리는 그들의 상태가 바뀌 었음을 알게 될 것입니다 : 공이 약간 평평하게되고, 스토브에는 작은 덴트가 형성되었다. 그들의 온도를 측정하면 그들이 들었음을 알게되었습니다.

가열은 신체 분자의 평균 운동 에너지의 증가를 의미합니다. 변형 될 때, 신체 입자의 상호 배열이 변경되므로 잠재적 인 에너지가 변합니다.

따라서, 스토브에 관한 공의 파업의 결과로서, 실험 초기에 소유 된 기계적 에너지의 변형이 있다고 주장 할 수있다. 내부 몸체 에너지.

내부 에너지가 기계적으로의 역전을 관찰하는 것이 쉽습니다.

예를 들어, 두꺼운 유리 용기를 가져 와서 플러그의 구멍을 통해 공기를 펌프 공기를 꺼내면 얼마 후에 선박 플러그가 충돌합니다. 그 순간에 안개가 용기에 형성됩니다. 안개의 모습은 선박의 공기가 더 추워 졌음을 의미하므로 그 내부 치과 에너지가 감소했습니다. 이것은 플러그 (즉, 확장)를 밀어 넣는 혈관에있는 압축 공기가 내부 에너지를 줄임으로써 작업을 수행했다는 사실에 의해 설명됩니다. 운동 튜브 에너지는 압축 공기의 내부 에너지로 인해 증가했습니다.

따라서, 신체의 내부 에너지를 변화시키는 방법 중 하나는 본 신체의 신체 분자 (또는 다른 몸체)에 의해 수행되는 작업이다. 작업을 수행하지 않고 에너지의 내부 밀도를 바꾸는 방법은 열전달.

완벽한 단일 andomic 가스의 내부 에너지.

이상적인 가스 분자가 서로 상호 작용하지 않기 때문에, 잠재적 인 에너지는 0으로 간주됩니다. 이상적인 가스의 내부 에너지는 분자의 무차별 번역 운동의 운동 에너지에 의해서만 결정됩니다. 그것을 계산하려면 하나의 원자의 평균 운동 에너지를 원자 수에 곱해야합니다. ...에 고려해 보면 케이. n a \u003d r., 우리는 완벽한 가스의 내부 에너지의 가치를 얻습니다.

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이상적인 단일 핵 가스의 내부 에너지는 온도에 직접 비례합니다. Klapaione Mendelev 방정식을 이용하면 이상적인 가스의 내부 에너지의 표현을 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

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하나의 원자의 평균 운동 에너지에 대한 표현에 따르면, 그리고 혼란스러운 움직임의 덕목에 의해, 3 가지 가능한 운동 방향 또는 각각 자유도, 축에 엑스., 와이. 과 지. 동등한 에너지가 있습니다.

자유도의 수 - 이것은 분자의 가능한 독립적 인 방향의 수입니다.

가스, 두 개의 원자로 구성된 각 분자는 딜러 절제술이라고합니다. 각 원자는 세 방향으로 움직일 수 있습니다 총 수 가능한 방향 - 6. 분자 간의 관계로 인해 자유도의 수는 하나씩 감소합니다. 이성자 분자의 자유도의 수는 5.

이성 분자의 평균 운동 에너지는 동일하다. 따라서, 이상적인 이산화물 가스의 에너지 억제는 다음과 같다.

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이상적인 가스의 내부 에너지에 대한 수식은 일반화 될 수 있습니다.

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어디 나는. - 가스 분자의 자유도 수 ( 나는.\u003d 모나트의 경우 3 나는.\u003d 5 훈도 가스 용 5).

이상적인 가스의 경우 내부 에너지는 하나의 거시적 인 매개 변수 - 온도에만 의존하며 잠재적 인 에너지가 0이기 때문에 부피에 의존하지 않습니다 (볼륨은 분자 간의 평균 거리를 결정합니다).

실제 가스의 경우 잠재적 인 에너지가 0이 아닙니다. 따라서 일반적인 경우의 Ter-Modinics의 내부 에너지는이 본문의 상태를 특징 짓는 매개 변수에 의해 고유하게 결정됩니다. (V) 및 온도 (티).

임의의 거시적 인 몸이 있습니다 에너지미세화로 인해. 이 에너지 불리창 내부의 (분명한 유.짐마자 그것은 신체가 구성된 미립자의 움직임과 상호 작용의 에너지와 같습니다. 그래서, 내부 에너지 완벽한 가자 이 경우 무시할 수 있기 때문에 모든 분자의 운동 에너지로 구성됩니다. 그러므로 그의 내부 에너지 가스 온도에만 매달려 있습니다 ( U ~티.).

이상적인 가스 모델은 분자가 여러 직경의 거리에서 서로 멀리 떨어지는 것을 방지합니다. 따라서 상호 작용의 에너지는 움직임의 에너지보다 훨씬 적고 고려 될 수 없습니다.

실제 가스, 액체 및 솔리드 텔레콤 미세 입자 (원자, 분자, 이온 등)의 상호 작용은 현저하게 그들의 특성에 큰 영향을 미치기 때문에 무시해야합니다. 그러므로 그들은 내부 에너지 그것은 미립자의 열 움직임과 상호 작용의 잠재적 인 에너지의 운동 에너지로 이루어져 있습니다. 온도를 제외한 내부 에너지 티, 볼륨에서 과도하게 매달릴 것입니다 V, 부피 측정은 원자와 분자 사이의 거리에 영향을 미치기 때문에 결과적으로 자신의 상호 작용의 잠재적 인 에너지에 대해

내부 에너지 - 이것은 온도에 의해 결정되는 몸의 상태의 함수입니다.티. 및 볼륨 V.

내부 에너지 인식 할 수 없지만 온도에 의해 결정됩니다T 및 체적 볼륨 V, 그 특징 :u \u003d.u (T, v)

에 내면 에너지를 바꾸십시오 Te-La, 실제로 마이크로 루치의 열 운동의 또는 운동 에너지 또는 상호 작용 (또는 다른 것들과 함께)의 잠재적 인 에너지를 실제로 변경해야합니다. 아시다시피, 이것은 열교환 또는 작업 성과 후에 두 가지 방법으로 수행 할 수 있습니다. 첫 번째 경우에, 이것은 열의 양의 전송으로 인한 것입니다. 큐; 두 번째 - 작업 성과로 인해 - ㅏ.

이런 식으로, 수행 된 열과 작업의 양은 내부 몸 에너지 측정의 척도:

Δ u \u003d.q +.ㅏ.

내부 에너지의 변화는 구내 또는 생성 된 몸체가 열의 양 또는 RA 봇의 성취로 인해 발생합니다.

열교환 만 있으면 변경하십시오 내부 에너지 일정량의 열을 수신하거나 다시 만들어서 발생합니다. Δ u \u003d.큐. 몸체를 가열하거나 냉각 할 때는 다음과 같습니다.

Δ u \u003d.큐. = 센티미터 (T 2 - T 1) \u003d센티미터.Δt.

넥타이의 녹거나 결정화 할 때 내부 에너지 그것은 물질의 구조의 구조적 변화가 발생하기 때문에 미립자의 상호 작용의 잠재적 인 에너지의 변화로 인해 변화합니다. 이 경우, 내부 에너지의 변화는 본체의 용융 (결정화)의 열과 동일합니다. δ u -Q PL \u003dλ 미디엄, 어디 λ - 터버 - 디아비디아의 용융 (결정화)의 특정 열.

액체 또는 증기 응축의 증발 또한 변화가 발생합니다. 내부 에너지행진의 열과 같습니다 : Δ u \u003d.q n \u003drm, 어디 아르 자형.- 특정 히터 증기 형성 (응축) 액체 - st.

변화 내부 에너지 기계적 작업 (열교환이없는)의 구현을 따르는 시체는이 작업의 가치와 숫자로 동일합니다. Δ u \u003d.ㅏ.

열교환 후에 내부 에너지의 변화가 발생하면Δ u \u003d.q \u003d센티미터 (T 2 -T 1)또는Δ u \u003d. q pl. = λ 미디엄,또는Δ u \u003d.큐. n \u003drm.

따라서, 두 몰 - 민종 물리학의 관점에서 : 사이트에서 자료.

내부 몸 에너지 원자, 분자 또는 다른 입자의 열 움직임의 운동 에너지의 합계, 그 중 상호 작용의 잠재적 인 에너지와 Ni-Mi; 열역학적 관점에서 볼 때, 그것의 Macroparameters - 온도에 의해 고유하게 결정되는 바디 상태 (본체 시스템)의 함수입니다티. 및 볼륨 V.

이런 식으로, 내부 에너지 - 이는 내부 상태에 의존하는 시스템의 에너지입니다. 그것은 시스템 (분자, 원자, 이온, 전자 등)의 모든 마이크로 입자의 열 운동의 에너지와 상호 작용의 에너지의 열 움직임의 에너지로 구성됩니다. 내부 에너지의 총 값은 실제로 정의되므로 내부의 변화를 계산합니다. Δ 유, 열 전달 및 RA-Bots의 실행으로 인해 발생합니다.

신체의 내부 에너지는 열 움직임의 운동 에너지와 마이크로 루치의 구성 요소의 상호 작용의 잠재적 인 에너지의 합과 동일합니다.

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