Exempel på intern energi

De inre energiEnligt termodynamikens första princip förstås det som det som är kopplat till den slumpmässiga rörelsen av partiklar i ett system. Till exempel: rör om en flytande vattenånga. Den skiljer sig från den ordnade energin i makroskopiska system, associerad med rörliga objekt, genom att den hänvisar till den energi som finns i objekt i mikroskopisk och molekylär skala.

A) Ja, ett objekt kan vara i fullständig vila och saknar uppenbar energi (inte heller potential, inte heller kinetik), och ändå krossa med molekyler i rörelse, rör sig med höga hastigheter per sekund. I själva verket kommer dessa molekyler att attrahera och avvisa varandra beroende på deras förhållanden. kemiska och mikroskopiska faktorer, även om det inte finns någon rörelse för blotta ögat märkbar.

Intern energi anses vara en omfattande storlek, det vill säga relaterat till mängden materia i ett givet partikelsystem. För det omfattar alla andra former av elektrisk, kinetisk, kemisk och potentiell energi som finns i atomer av en ämne fast besluten.

Denna typ av energi representeras vanligtvis av tecknet U.

Intern energivariation

Den inre energin i partikelsystem kan variera, oavsett dess rumsliga position eller förvärvade form (i fallet med vätskor Y gaser). Till exempel när du går in varm Till ett slutet system av partiklar tillsätts termisk energi som påverkar den inre energin i helheten.

Emellertid är intern energi enstatusfunktion, det vill säga det handlar inte om variationen som förbinder två tillstånd av materia, utan till det initiala och slutliga tillståndet för den. Det är därför beräkningen av variationen av den inre energin i en given cykel alltid kommer att vara noll, eftersom de initiala och slutliga tillstånden är samma.

Formuleringarna för att beräkna denna variation är:

Alla dessa fall och andra kan sammanfattas i en ekvation som beskriver principen för bevarande av energi i systemet:

AU = Q + W

Exempel på intern energi

1. Batterier. I de laddade batteriernas kropp finns en användbar intern energi tack vare kemiska reaktioner mellan syror och den metaller tung inuti. Nämnda interna energi kommer att vara större när dess elektriska laddning är fullständig och mindre när den har förbrukats, även om den är i När det gäller uppladdningsbara batterier kan denna energi ökas igen genom att införa el från eluttag.
2. Komprimerade gaser. Med tanke på att gaser tenderar att uppta den totala volymen av behållaren i vilken de finns, sedan deras Intern energi kommer att variera eftersom denna mängd utrymme är större och kommer att öka när den är mindre. Således har en gas som är spridd i ett rum mindre inre energi än om vi komprimerar den i en cylinder, eftersom dess partiklar kommer att tvingas interagera närmare.
3. Öka temperaturen på materien. Om vi ​​höjer temperaturen på till exempel ett gram vatten och ett gram koppar, båda vid en bastemperatur på 0 ° C, kommer vi att märka att trots att det är samma mängd materia kommer is att kräva en större mängd total energi för att nå temperaturen önskad. Detta beror på att dess specifika värme är högre, det vill säga dess partiklar är mindre mottagliga för den införda energin än de av koppar, vilket tillför värme mycket långsammare till dess inre energi.
4. Skaka en vätska. När vi löser upp socker eller salt i vatten, eller vi främjar blandningar liknande, skakar vi vanligtvis vätskan med ett instrument för att främja en större upplösning. Detta beror på ökningen av den inre energin i systemet som produceras genom införandet av den mängden arbete (W) som tillhandahålls av vår handling, vilket möjliggör större kemisk reaktivitet mellan partiklarna inblandade.
5. Ångaav vatten. När vattnet är kokt märker vi att ångan har högre inre energi än det flytande vattnet i behållaren. Detta beror på att trots att de är samma molekyler (föreningen inte har förändrats), att inducera transformation fysik har vi lagt till en viss mängd kalori energi (Q) till vattnet, vilket inducerar en större agitation av dess partiklar.

Andra typer av energi

Följ med: