Primjeri unutarnje energije

The unutarnja energijaPrema Prvom principu termodinamike, podrazumijeva se ono povezano sa slučajnim kretanjem čestica unutar sustava. Na primjer: baterije, promiješajte tekućinu, vodenu paru. Razlikuje se od uređene energije makroskopskih sustava povezanih s pokretnim objektima po tome što se odnosi na energiju koju sadržavaju predmeti na mikroskopskoj i molekularnoj skali.

A) Da, objekt mogu se potpuno odmoriti i nedostajati prividne energije (niti potencijal, niti kinetika), a opet budite zbunjeni molekule u pokretu, krećući se velikom brzinom u sekundi. Zapravo, ove će se molekule privlačiti i odbijati, ovisno o njihovim uvjetima. kemijskim i mikroskopskim čimbenicima, iako nema kretanja golim okom uočljiv.

Unutarnja energija se smatra a opsežna veličina, odnosno vezano za iznos od materija u danom sustavu čestica. Jer obuhvaća sve ostale oblike električne, kinetičke, kemijske i potencijalne energije sadržane u atoma od a supstancija odlučan.

Ova vrsta energije obično je predstavljena znakom U.

Interne varijacije energije

Unutarnja energija sustavi čestica mogu varirati, bez obzira na njegov prostorni položaj ili stečeni oblik (u slučaju tekućine Y plinovi). Na primjer, prilikom ulaska vruće Toplinska energija dodaje se zatvorenom sustavu čestica koji će utjecati na unutarnju energiju cjeline.

Međutim, unutarnja energija jestatusna funkcija, odnosno ne pridržava se varijacije koja povezuje dva stanja materije, već početno i konačno njezino stanje. Zbog toga će izračunavanje varijacije unutarnje energije u danom ciklusu uvijek biti nula, jer su početno i konačno stanje jedno te isto.

Formulacije za izračunavanje ove varijacije su:

Svi ovi i drugi slučajevi mogu se sažeti u jednadžbu koja opisuje Načelo očuvanja energije u sustavu:

ΔU = Q + W

Primjeri unutarnje energije

1. Baterije. U tijelu napunjenih baterija smještena je korisna unutarnja energija zahvaljujući kemijske reakcije između kiseline i metali teška iznutra. Spomenuta unutarnja energija bit će veća kada je njezin električni naboj potpun, a manja kad se potroši, iako u U slučaju punjivih baterija, ta se energija može ponovno povećati uvođenjem električne energije iz električne utičnice.
2. Komprimirani plinovi. Uzimajući u obzir da plinovi zauzimaju ukupan volumen spremnika u kojem se nalaze, budući da njihovi Unutarnja energija varirat će kako je ta količina prostora veća, a povećavat će se kad bude manja. Dakle, plin raspršen u sobi ima manje unutarnje energije nego ako ga komprimiramo u cilindru, jer će njegove čestice biti prisiljene prisnije međusobno djelovati.
3. Povećajte temperaturu materije. Povećamo li, na primjer, jedan gram vode i jedan gram bakra, oboje na osnovnoj temperaturi od 0 ° C, primijetit ćemo da iako je riječ o istoj količini materije, ledu će trebati veća količina ukupne energije da postigne temperaturu željeni. To je zato što je njegova specifična toplina veća, odnosno njegove su čestice manje prihvatljive za uvedenu energiju od bakra, što puno sporije dodaje toplinu svojoj unutarnjoj energiji.
4. Protresite tekućinu. Kada otopimo šećer ili sol u vodi ili promoviramo smjese slično, obično protresemo tekućinu instrumentom kako bismo potaknuli veću otapanje. To je zbog povećanja unutarnje energije sustava proizvedenog uvođenjem te količine djelo (W) osigurano našim djelovanjem, koje omogućuje veću kemijsku reaktivnost između čestica uključeni.
5. Na pariod vode. Nakon što voda prokuha, primijetit ćemo da para ima veću unutarnju energiju od tekuće vode u spremniku. To je zato što, unatoč tome što su iste molekule (spoj se nije promijenio), potiče transformaciju iz fizike dodali smo određenoj količini kalorijske energije (Q) u vodu, što izaziva njezinu veću uznemirenost čestice.

Ostale vrste energije

Slijedite sa: