Príklady vnútornej energie

The vnútorná energiaPodľa prvého princípu termodynamiky sa to chápe ako spojenie spojené s náhodným pohybom častíc v systéme. Napríklad: batérie, miešajte kvapalinu, vodnú paru. Líši sa od usporiadanej energie makroskopických systémov spojených s pohybujúcimi sa objektmi tým, že sa týka energie obsiahnutej v objektoch v mikroskopickom a molekulárnom meradle.

A) Áno, objekt môžu byť v úplnom odpočinku a bez zjavnej energie (ani potenciál, ani jeden kinetika), a napriek tomu sa bavte molekuly v pohybe a pohybuje sa vysokou rýchlosťou za sekundu. V skutočnosti sa tieto molekuly navzájom priťahujú a odpudzujú v závislosti od ich podmienok. chemické a mikroskopické faktory, aj keď nedochádza k žiadnemu pohybu voľným okom pozorovateľný.

Za vnútornú energiu sa považuje a rozsiahly rozsah, teda súvisí s výškou na čom záleží v danom systéme častíc. Zahŕňa totiž všetky ostatné formy elektrickej, kinetickej, chemickej a potenciálnej energie obsiahnuté v atómy a látka odhodlaný.

Tento typ energie je zvyčajne reprezentovaný znamienkom U.

Vnútorná variácia energie

Vnútorná energia časticové systémy sa môžu líšiť bez ohľadu na ich priestorovú polohu alebo získaný tvar (v prípade kvapaliny Y. plyny). Napríklad pri zadávaní horúci Tepelná energia sa dodáva do uzavretého systému častíc, ktoré ovplyvnia vnútornú energiu celku.

Vnútorná energia je však astavová funkcia, to znamená, že sa nezaoberá variáciou, ktorá spája dva stavy hmoty, ale jej počiatočným a konečným stavom. Preto bude výpočet variácie vnútornej energie v danom cykle vždy nulový, pretože počiatočný a konečný stav sú rovnaké.

Formulácie na výpočet tejto variácie sú:

Všetky tieto a ďalšie prípady je možné zhrnúť do rovnice, ktorá popisuje Princíp úspory energie v systéme:

ΔU = Q + W

Príklady vnútornej energie

1. Batérie. Telo nabitých batérií obsahuje využiteľnú vnútornú energiu vďaka chemické reakcie medzi kyselín a kovy vo vnútri ťažký. Uvedená vnútorná energia bude väčšia, keď bude jej elektrický náboj úplný, a menšia, keď bude spotrebovaná, aj keď v V prípade nabíjateľných batérií možno túto energiu opäť zvýšiť zavedením elektriny z elektrické zásuvky.
2. Stlačené plyny. Berúc do úvahy, že plyny majú tendenciu zaberať celkový objem nádoby, v ktorej sú obsiahnuté, pretože ich Vnútorná energia sa bude meniť, pretože toto množstvo priestoru je väčšie a bude sa zväčšovať, keď bude menšie. Plyn rozptýlený v miestnosti má teda menej vnútornej energie, ako keby sme ho stlačili vo valci, pretože jeho častice budú nútené užšie interagovať.
3. Zvýšte teplotu hmoty. Ak zvýšime teplotu napríklad jedného gramu vody a jedného gramu medi, obidve pri základnej teplote 0 ° C, všimneme si, že Napriek tomu, že je to rovnaké množstvo hmoty, bude na dosiahnutie teploty vyžadovať väčšie množstvo celkovej energie žiaduce. Je to preto, lebo jeho špecifické teplo je vyššie, to znamená, že jeho častice sú menej vnímavé na vnášanú energiu ako častice medi a k ​​svojej vnútornej energii pridávajú teplo oveľa pomalšie.
4. Pretrepte tekutinu. Keď si rozpustíme cukor alebo soľ vo vode, alebo promujeme zmesi podobne, obvykle pretrepávame tekutinu nástrojom, aby sa podporila väčšia rozpustenie. Je to spôsobené zvýšením vnútornej energie systému vyrobeného zavedením tohto množstva práca (W) poskytnutá našou činnosťou, ktorá umožňuje väčšiu chemickú reaktivitu medzi časticami zapojené.
5. Parouz vody. Akonáhle je voda uvarená, všimneme si, že para má vyššiu vnútornú energiu ako kvapalná voda v nádobe. Je to preto, že napriek tomu, že ide o rovnaké molekuly (zlúčenina sa nezmenila), vyvoláva transformáciu fyziky sme do vody pridali určité množstvo kalorickej energie (Q), čím sme vyvolali jej väčšie premiešanie častice.

Iné druhy energie

Postupujte podľa: