Iekšējās enerģijas piemēri

The iekšējā enerģijaSaskaņā ar pirmo termodinamikas principu to saprot kā saistītu ar daļiņu nejaušu kustību sistēmā. Piemēram: akumulatorus, samaisiet šķidrumu, ūdens tvaikus. Tas atšķiras no sakārtotās makroskopisko sistēmu enerģijas, kas saistīta ar kustīgiem objektiem, ar to, ka tā attiecas uz objektu enerģiju mikroskopiskā un molekulārā mērogā.

A) Jā, objekts var būt pilnīgā atpūtā un trūkst šķietamās enerģijas (ne arī potenciālu, ne viens, ne otrs kinētika), un tomēr apbrīnojieties ar molekulas kustībā, pārvietojoties lielā ātrumā sekundē. Faktiski šīs molekulas pievilinās un atbaidīs viena otru atkarībā no apstākļiem. ķīmiskie un mikroskopiskie faktori, kaut arī ar neapbruņotu aci nav kustību novērojams.

Iekšējā enerģija tiek uzskatīta par a liela apjoma, tas ir, saistīts ar jautājums noteiktā daļiņu sistēmā. Jo tas ietver visas citas elektriskās, kinētiskās, ķīmiskās un potenciālās enerģijas formas, kuras satur atomi gada a vielu noteikts.

Šāda veida enerģiju parasti attēlo zīme U.

Iekšējā enerģijas variācija

Iekšējā enerģija daļiņu sistēmas var atšķirties, neatkarīgi no tā telpiskā stāvokļa vai iegūtās formas ( šķidrumi Jā gāzes). Piemēram, ieejot karsts Slēgtai daļiņu sistēmai tiek pievienota siltumenerģija, kas ietekmēs veseluma iekšējo enerģiju.

Tomēr iekšējā enerģija ir astatusa funkcija, tas ir, tas attiecas nevis uz variāciju, kas savieno divus matērijas stāvokļus, bet gan ar tās sākotnējo un galīgo stāvokli. Tāpēc iekšējās enerģijas variācijas aprēķins noteiktā ciklā vienmēr būs nulle, jo sākotnējais un galīgais stāvoklis ir viens un tas pats.

Šīs variācijas aprēķināšanas formulējumi ir:

Visus šos gadījumus un citus var apkopot vienādojumā, kas apraksta enerģijas saglabāšanas principu sistēmā:

ΔU = Q + W

Iekšējās enerģijas piemēri

1. Baterijas. Pateicoties akumulatoram, uzlādēto akumulatoru ķermenī ir ievietota izmantojama iekšējā enerģija ķīmiskās reakcijas starp skābes un metāli iekšā smags. Minētā iekšējā enerģija būs lielāka, kad tā elektriskā lādiņa būs pilnīga, un mazāka, kad tā tiks patērēta, kaut arī iekšā Uzlādējamu bateriju gadījumā šo enerģiju var atkal palielināt, ieviešot elektrību no elektrības kontaktligzdas.
2. Saspiestas gāzes. Ņemot vērā, ka gāzes parasti aizņem kopējo tilpuma tvertni, kurā tās atrodas, jo tās ir Iekšējā enerģija mainīsies, jo šis vietas daudzums ir lielāks, un palielināsies, kad tās būs mazāk. Tādējādi telpā izkliedētai gāzei ir mazāka iekšējā enerģija nekā tad, ja mēs to saspiestu cilindrā, jo tās daļiņas būs spiestas ciešāk mijiedarboties.
3. Palieliniet vielas temperatūru. Ja bāzes temperatūrā 0 ° C paaugstināsim, piemēram, viena grama ūdens un viena grama vara, pamanīsim, ka par spīti vienādam vielas daudzumam, ledus temperatūras sasniegšanai būs nepieciešams lielāks kopējās enerģijas daudzums vēlams. Tas ir tāpēc, ka tā īpatnējais siltums ir lielāks, tas ir, tā daļiņas ir mazāk uzņēmīgas pret ievadīto enerģiju nekā vara, un siltumu tās iekšējai enerģijai pievieno daudz lēnāk.
4. Kratīt šķidrumu. Kad mēs izšķīdinām cukuru vai sāli ūdenī vai veicinām maisījumi līdzīgi, mēs parasti krata šķidrumu ar instrumentu, lai veicinātu lielāku izšķīšana. Tas ir saistīts ar sistēmas iekšējās enerģijas pieaugumu, ko rada šāda daudzuma ieviešana darbs (W), ko nodrošina mūsu darbība, kas ļauj lielāku daļiņu ķīmisko reaktivitāti iesaistīti.
5. Tvaiksno ūdens. Kad ūdens ir vārīts, mēs pamanīsim, ka tvaikiem ir lielāka iekšējā enerģija nekā šķidrajam ūdenim traukā. Tas notiek tāpēc, ka, neskatoties uz to, ka tās ir vienas un tās pašas molekulas (savienojums nav mainījies), ir jāizveido transformācija fizikā mēs esam pievienojuši ūdenim noteiktu daudzumu kaloriju enerģijas (Q), izraisot lielāku tā satraukumu daļiņas.

Citi enerģijas veidi

Sekojiet līdzi: