Eksempler på intern energi

De indre energiI følge det første prinsippet om termodynamikk forstås det som det som er knyttet til den tilfeldige bevegelsen av partikler i et system. For eksempel: rør en væske, vanndamp. Den skiller seg fra den ordnede energien til makroskopiske systemer, assosiert med bevegelige objekter, ved at den refererer til energien som gjenstander inneholder i mikroskopisk og molekylær skala.

A) Ja, en gjenstand kan være i fullstendig hvile og mangler tilsynelatende energi (heller ikke potensiell, ingen kinetikk), og likevel være forvirret av molekyler i bevegelse og beveger seg i høye hastigheter per sekund. Faktisk vil disse molekylene tiltrekke seg og frastøte hverandre avhengig av forholdene. kjemiske og mikroskopiske faktorer, selv om det ikke er noen bevegelse for det blotte øye observerbar.

Intern energi regnes som en omfattende styrke, det vil si relatert til mengden av saken i et gitt partikelsystem. For den omfatter alle andre former for elektrisk, kinetisk, kjemisk og potensiell energi som finnes i atomer av en substans fast bestemt.

Denne typen energi representeres vanligvis av tegnet U.

Intern energivariasjon

Den indre energien til partikkelsystemer kan variere, uavhengig av dens romlige posisjon eller ervervede form (i tilfelle væsker Y gasser). For eksempel når du går inn varmt Til et lukket partikelsystem tilsettes termisk energi som vil påvirke den indre energien til helheten.

Imidlertid er intern energi enstatusfunksjon, det vil si at det ikke tar seg av variasjonen som forbinder to tilstander av materie, men til den opprinnelige og endelige tilstanden til den. Det er derfor beregningen av variasjonen av den interne energien i en gitt syklus alltid vil være null, siden de innledende og endelige tilstandene er en og samme.

Formuleringene for å beregne denne variasjonen er:

Alle disse tilfellene og andre kan oppsummeres i en ligning som beskriver prinsippet om energibesparelse i systemet:

ΔU = Q + W

Eksempler på intern energi

1. Batterier. I kroppen til de ladede batteriene ligger en brukbar intern energi, takket være kjemiske reaksjoner mellom syrer og metaller tungt innvendig. Nevnte indre energi vil være større når den elektriske ladningen er fullført og mindre når den er forbrukt, selv om den er i Når det gjelder oppladbare batterier, kan denne energien økes igjen ved å introdusere strøm fra stikkontakter.
2. Komprimerte gasser. Tatt i betraktning at gasser har en tendens til å oppta det totale volumet av beholderen der de er inneholdt, siden deres Intern energi vil variere ettersom denne mengden plass er større og vil øke når den er mindre. Dermed har en gass spredt i et rom mindre indre energi enn om vi komprimerer den i en sylinder, siden partiklene vil bli tvunget til å samhandle tettere.
3. Øk temperaturen på materien. Hvis vi øker temperaturen på for eksempel ett gram vann og ett gram kobber, begge med en basetemperatur på 0 ° C, vil vi merke at til tross for at den er like mye materie, vil isen kreve en større mengde total energi for å nå temperaturen ønsket. Dette er fordi dens spesifikke varme er høyere, det vil si at partiklene er mindre mottakelige for den innførte energien enn kobber, og tilfører varme mye langsommere til den indre energien.
4. Rist en væske. Når vi løser opp sukker eller salt i vann, eller vi fremmer det blandinger lignende, vi rister vanligvis væsken med et instrument for å fremme en større oppløsning. Dette skyldes økningen i den interne energien i systemet som produseres ved introduksjonen av den mengden arbeid (W) levert av vår handling, som gir større kjemisk reaktivitet mellom partiklene involvert.
5. Dampav vann. Når vannet er kokt, vil vi merke at dampen har høyere indre energi enn det flytende vannet i beholderen. Dette er fordi, til tross for at de er de samme molekylene (forbindelsen ikke har endret seg), for å indusere transformasjon fysikk har vi tilsatt en viss mengde kalori energi (Q) til vannet, noe som induserer en større uro av dens partikler.

Andre typer energi

Følg med: