Примеры внутренней энергии

В внутренняя энергияСогласно Первому принципу термодинамики, он связан со случайным движением частиц внутри системы. Например: батарейки, перемешайте жидкость, водяной пар. Он отличается от упорядоченной энергии макроскопических систем, связанных с движущимися объектами, тем, что он относится к энергии, содержащейся в объектах в микроскопическом и молекулярном масштабе.

А) Да, объект может быть в полном покое и испытывать недостаток видимой энергии (ни потенциал, ни один кинетика), и все же гудеть с молекулы в движении, двигаясь с высокой скоростью в секунду. Фактически, эти молекулы будут притягивать и отталкивать друг друга в зависимости от их условий. химические и микроскопические факторы, даже если невооруженным глазом нет движения наблюдаемый.

Внутренняя энергия считается обширная величина, то есть связано с количеством иметь значение в данной системе частиц. Поскольку он включает в себя все другие формы электрической, кинетической, химической и потенциальной энергии, содержащиеся в атомы из субстанция определенный.

Этот вид энергии обычно обозначается знаком U.

Изменение внутренней энергии

Внутренняя энергия системы частиц может меняться независимо от его пространственного положения или приобретенной формы (в случае жидкости Y газы). Например, при вводе горячий К замкнутой системе частиц добавляется тепловая энергия, которая влияет на внутреннюю энергию целого.

Однако внутренняя энергия - этостатусная функция, то есть он касается не вариации, которая связывает два состояния материи, а ее начального и конечного состояний. Поэтому расчет изменения внутренней энергии в данном цикле всегда будет нулевым, поскольку начальное и конечное состояния - одно и то же.

Формулировки для расчета этой вариации следующие:

Все эти и другие случаи можно обобщить в виде уравнения, описывающего принцип сохранения энергии в системе:

ΔU = Q + W

Примеры внутренней энергии

1. Аккумуляторы. В корпусе заряженных аккумуляторов содержится полезная внутренняя энергия, благодаря химические реакции между кислоты и металлы тяжело внутри. Указанная внутренняя энергия будет больше, когда ее электрический заряд будет полным, и меньше, когда она будет потреблена, хотя в В случае аккумуляторных батарей эту энергию можно снова увеличить, подавая электричество из электрические розетки.
2. Сжатые газы. Учитывая, что газы имеют тенденцию занимать весь объем контейнера, в котором они содержатся, поскольку их Внутренняя энергия будет изменяться по мере увеличения пространства и увеличиваться по мере уменьшения. Таким образом, газ, рассеянный в комнате, имеет меньшую внутреннюю энергию, чем если бы мы сжимали его в цилиндре, поскольку его частицы будут вынуждены более тесно взаимодействовать.
3. Увеличьте температуру материи. Если мы увеличим температуру, например, одного грамма воды и одного грамма меди при базовой температуре 0 ° C, мы заметим, что несмотря на то же количество вещества, для достижения температуры льда потребуется большее количество энергии. желанный. Это связано с тем, что его удельная теплоемкость выше, то есть его частицы менее восприимчивы к введенной энергии, чем частицы меди, значительно медленнее добавляя тепло к его внутренней энергии.
4. Встряхнуть жидкость. Когда мы растворяем сахар или соль в воде или продвигаем смеси аналогично, мы обычно встряхиваем жидкость с помощью инструмента, чтобы способствовать большему растворение. Это происходит из-за увеличения внутренней энергии системы, производимой введением такого количества работа (W), обеспечиваемая нашим действием, что обеспечивает большую химическую активность между частицами вовлеченный.
5. Готовить на паруводы. Как только вода закипит, мы заметим, что у пара более высокая внутренняя энергия, чем у жидкой воды в контейнере. Это связано с тем, что, несмотря на то, что молекулы одни и те же (состав не изменился), чтобы вызвать трансформацию физике мы добавили к воде определенное количество калорийной энергии (Q), что привело к еще большему возбуждению ее частицы.

Другие виды энергии

Следуйте с: