Eksempler på intern energi

Det intern energiIfølge termodynamikens første princip forstås det som knyttet til den tilfældige bevægelse af partikler i et system. For eksempel: omrør en væske, vanddamp. Det adskiller sig fra den ordnede energi fra makroskopiske systemer, der er forbundet med bevægelige objekter, ved at den henviser til den energi, der er indeholdt i objekter i mikroskopisk og molekylær skala.

A) Ja, et objekt kan være i fuldstændig hvile og mangler tilsyneladende energi (heller ikke potentiel, ingen af ​​dem kinetik) og alligevel være forvirrende med molekyler i bevægelse, bevæger sig med høje hastigheder pr. sekund. Faktisk vil disse molekyler tiltrække og afvise hinanden afhængigt af deres forhold. kemiske og mikroskopiske faktorer, på trods af at der ikke er nogen bevægelse for det blotte øje observerbar.

Intern energi betragtes som en omfattende størrelse, dvs. relateret til mængden af stof i et givet partikelsystem. For det omfatter alle andre former for elektrisk, kinetisk, kemisk og potentiel energi indeholdt i atomer af en stof fast besluttet.

Denne type energi er normalt repræsenteret af tegnet U.

Intern energivariation

Den interne energi i partikelsystemer kan variere uanset dets rumlige position eller erhvervede form (i tilfælde af væsker Y gasser). For eksempel når du går ind hed Termisk energi føjes til et lukket system af partikler, der vil påvirke den indre energi i helheden.

Imidlertid er intern energi enstatusfunktion, det vil sige, det tager sig ikke af variationen, der forbinder to sagerstilstande, men med den indledende og endelige tilstand af den. Derfor er beregningen af ​​variationen af ​​den interne energi i en given cyklus altid nul, da de indledende og endelige tilstande er den samme.

Formuleringerne til beregning af denne variation er:

Alle disse tilfælde og andre kan sammenfattes i en ligning, der beskriver princippet om energibesparelse i systemet:

ΔU = Q + W

Eksempler på intern energi

1. Batterier. Kroppen af ​​de opladede batterier indeholder en brugbar intern energi takket være kemiske reaktioner imellem syrer og metaller tung indeni. Den interne energi vil være større, når dens elektriske ladning er komplet og mindre, når den er forbrugt, skønt den er i I tilfælde af genopladelige batterier kan denne energi øges igen ved at indføre elektricitet fra stikkontakter.
2. Komprimerede gasser. I betragtning af at gasser har tendens til at optage det samlede volumen af ​​beholderen, hvori de er indeholdt, siden deres Intern energi vil variere, da denne mængde plads er større og vil stige, når den er mindre. Således har en gas spredt i et rum mindre indre energi, end hvis vi komprimerer den i en cylinder, da dens partikler vil blive tvunget til at interagere tættere.
3. Forøg materialets temperatur. Hvis vi f.eks. Øger temperaturen på et gram vand og et gram kobber, begge ved en basistemperatur på 0 ° C, vil vi bemærke, at på trods af at det er den samme mængde stof, vil is kræve en større mængde total energi for at nå temperaturen ønsket. Dette skyldes, at dens specifikke varme er højere, det vil sige, at dens partikler er mindre modtagelige for den introducerede energi end kobber, hvilket tilføjer varme meget langsommere til sin indre energi.
4. Ryst en væske. Når vi opløser sukker eller salt i vand, eller vi promoverer blandinger lignende ryster vi normalt væsken med et instrument for at fremme en større opløsning. Dette skyldes stigningen i den interne energi i systemet produceret ved indførelsen af ​​denne mængde arbejde (W) leveret af vores handling, som muliggør større kemisk reaktivitet mellem partiklerne involveret.
5. Dampaf vand. Når vandet er kogt, bemærker vi, at dampen har en højere indre energi end det flydende vand i beholderen. Dette skyldes, på trods af at de er de samme molekyler (forbindelsen har ikke ændret sig), at inducere transformation fysik har vi tilføjet en vis mængde kalorieenergi (Q) til vandet, hvilket inducerer en større agitation af dets partikler.

Andre typer energi

Følg med: