Приклади внутрішньої енергії

внутрішня енергіяВідповідно до Першого принципу термодинаміки, це розуміється як таке, що пов’язане із випадковим рухом частинок всередині системи. Наприклад: батареї, перемішайте рідину, водяну пару. Він відрізняється від упорядкованої енергії макроскопічних систем, пов’язаних з рухомими об’єктами, тим, що відноситься до енергії, що міститься об’єктами в мікроскопічному та молекулярному масштабі.

А) Так, об'єкт може перебувати в повному спокої і відчувати відсутність енергії (ні потенціал, ні кінетика), і все-таки будьте в курсі молекули в русі, рухаючись з високою швидкістю в секунду. Насправді ці молекули будуть залучати та відштовхувати одна одну залежно від їх умов. хімічні та мікроскопічні фактори, хоча рух неозброєним оком не відбувається спостережуваний.

Внутрішня енергія вважається a велика величина, тобто пов'язані з сумою матерія в даній системі частинок. Він включає всі інші форми електричної, кінетичної, хімічної та потенційної енергії, що містяться в атоми з речовина визначається.

Цей тип енергії зазвичай представлений знаком U.

Внутрішні зміни енергії

Внутрішня енергія системи частинок може змінюватися, незалежно від його просторового положення або набутої форми (у випадку з рідини Y гази). Наприклад, при вході гарячий До замкнутої системи частинок додається теплова енергія, яка впливатиме на внутрішню енергію цілого.

Однак внутрішня енергія - цефункція стану, тобто це стосується не варіації, яка пов’язує два стани речовини, а початкового та кінцевого її стану. Ось чому розрахунок варіації внутрішньої енергії в даному циклі завжди буде дорівнювати нулю, оскільки початковий і кінцевий стани однакові.

Склади для обчислення цієї варіації:

Усі ці та інші випадки можна узагальнити у рівнянні, яке описує Принцип збереження енергії в системі:

ΔU = Q + W

Приклади внутрішньої енергії

1. Батареї. В корпусі заряджених акумуляторів розміщується корисна внутрішня енергія завдяки хімічні реакції між кислоти та металів важкий всередині. Зазначена внутрішня енергія буде більшою, коли її електричний заряд буде повним, і меншою, коли вона буде спожита, хоча в У випадку з акумуляторними батареями цю енергію можна знову збільшити, ввівши електроенергію з електричні розетки.
2. Стиснуті гази. Враховуючи, що гази, як правило, займають загальний об’єм ємності, в якій вони містяться, починаючи із свого Внутрішня енергія буде змінюватися, оскільки ця кількість простору буде більшою і збільшуватиметься, коли її буде менше. Таким чином, газ, диспергований у кімнаті, має менше внутрішньої енергії, ніж якщо стискати його в циліндрі, оскільки його частинки будуть змушені тісніше взаємодіяти.
3. Підвищити температуру речовини. Якщо ми підвищимо температуру, наприклад, одного грама води та одного грама міді, як при базовій температурі 0 ° C, ми помітимо, що незважаючи на однакову кількість речовини, лід потребуватиме більшої кількості загальної енергії для досягнення температури бажаний. Це пояснюється тим, що його питома теплоємність вища, тобто його частинки менш сприйнятливі до енергії, що вводиться, ніж енергія міді, додаючи тепло набагато повільніше до своєї внутрішньої енергії.
4. Збовтати рідину. Коли ми розчиняємо цукор або сіль у воді, або сприяємо суміші аналогічно, ми зазвичай струшуємо рідину інструментом, щоб сприяти збільшенню розчинення. Це пов'язано зі збільшенням внутрішньої енергії системи, що виробляється введенням такої кількості робота (W), що забезпечується нашою дією, що забезпечує більшу хімічну реакційну здатність між частинками беруть участь.
5. Парводи. Після того, як вода закипить, ми помітимо, що пара має вищу внутрішню енергію, ніж рідина в ємності. Це пов’язано з тим, що, незважаючи на те, що це однакові молекули (сполука не змінилася), викликати перетворення з фізики ми додали певну кількість калорійної енергії (Q) у воду, викликаючи більший її хвилювання частинки.

Інші види енергії

Слідуйте за: