Példák a belső energiára

A belső energiaA termodinamika első alapelve szerint ez a rendszer részecskéinek véletlenszerű mozgásával kapcsolatos. Például: elemeket, keverjen össze folyadékot, vízgőzt Abban különbözik a mozgó tárgyakhoz társított makroszkopikus rendszerek rendezett energiájától, hogy a tárgyak által mikroszkopikus és molekuláris skálán tárolt energiára utal.

A) Igen, egy tárgy teljes nyugalomban lehet, és nincs látszólagos energiája (sem lehetséges, se kinetika), és mégis legyetek zavartak molekulák mozgásban, másodpercenként nagy sebességgel haladva. Valójában ezek a molekulák vonzódnak és taszítják egymást, a körülményektől függően. kémiai és mikroszkópos tényezők, annak ellenére, hogy szabad szemmel nincs mozgás megfigyelhető.

A belső energiát a kiterjedt nagyságú, vagyis a ügy egy adott részecskerendszerben. Ez ugyanis magában foglalja az elektromos, kinetikai, kémiai és potenciális energia minden egyéb formáját atomok a anyag eltökélt.

Ezt a fajta energiát általában az U jel képviseli.

Belső energiaváltozás

A belső energia a részecskerendszerek térbeli helyzetétől vagy megszerzett alakjától függetlenül változhat (a folyadékok Y gázok). Például belépéskor forró Hőenergiát adnak a részecskék zárt rendszeréhez, amely hatással lesz az egész belső energiájára.

A belső energia azonban aállapotfüggvény, vagyis nem az anyag két állapotát összekötő variációra vonatkozik, hanem annak kezdeti és végső állapotára. Ezért a belső energia változásának kiszámítása egy adott ciklusban mindig nulla lesz, mivel a kezdeti és a végső állapot egy és ugyanaz.

A variáció kiszámítására szolgáló formulák a következők:

Mindezeket és más eseteket összefoglalhatjuk egy olyan egyenletben, amely leírja a rendszer energiatakarékosságának elvét:

ΔU = Q + W

Példák a belső energiára

1. Elemek. A feltöltött akkumulátorok teste felhasználható belső energiát tartalmaz, ennek köszönhetően kémiai reakciók között savak és a fémek nehéz belül. Az említett belső energia nagyobb lesz, ha elektromos töltése teljes, és kevesebb, ha elfogyasztják, bár benne Újratölthető akkumulátorok esetében ez az energia ismét növelhető azáltal, hogy az elektromos energiát bevezetjük a elektromos csatlakozók.
2. Sűrített gázok. Figyelembe véve, hogy a gázok általában a tartály teljes térfogatát foglalják el, amelyben vannak, mivel ezek A belső energia változni fog, mivel ez a térmennyiség nagyobb, és növekszik, ha kevesebb. Így egy helyiségben diszpergált gáznak kevesebb belső energiája van, mint ha egy hengerbe tömörítjük, mivel részecskéi szorosabban kénytelenek lesznek kölcsönhatásba lépni.
3. Növelje az anyag hőmérsékletét. Ha például egy gramm víz és egy gramm réz hőmérsékletét 0 ° C-os alaphőmérsékleten megemeljük, észrevesszük, hogy annak ellenére, hogy ugyanannyi anyag, a jéghez nagyobb mennyiségű teljes energia szükséges a hőmérséklet eléréséhez kívánatos. Ennek az az oka, hogy fajlagos hője nagyobb, vagyis részecskéi kevésbé fogékonyak a bejövő energiára, mint a rézé, és sokkal lassabban adják hozzá a hőt a belső energiájához.
4. Rázzon fel egy folyadékot. Amikor feloldjuk a cukrot vagy a sót a vízben, vagy elősegítjük keverékek hasonló, általában a műszerrel rázzuk fel a folyadékot, hogy elősegítsük a nagyobbat pusztulás. Ez annak köszönhető, hogy a rendszer belső energiája megnövekszik, amelyet ekkora mennyiségű energia bevezetésével hoznak létre a munkánk által biztosított munka (W), amely nagyobb kémiai reaktivitást tesz lehetővé a részecskék között magában foglal.
5. Gőzvízből. Miután felforrt a víz, észrevesszük, hogy a gőz nagyobb belső energiával rendelkezik, mint a tartályban lévő folyékony víz. Annak ellenére, hogy ugyanazok a molekulák (a vegyület nem változott), indukálni a transzformációt a fizika bizonyos mennyiségű kalóriaenergiát (Q) adott a vízhez, nagyobb mértékű izgatottságot váltva ki belőle részecskék.

Egyéb energiafajták

Kövesse: