אנרגיה פנימית- עלות האנרגיה והאינטראקציה של מולקולות.

האנרגיה הקינטית של כל המולקולות המרכיבות את הגוף, והאנרגיה הפוטנציאלית של האינטראקציה ביניהן מצטברים אנרגיה פנימית של הגוף.

כאשר הזיפים של הגוף מחוברים, התנועה המכנית מחוברת, הפרוטה מתחזקת על ידי התנועה חסרת החיכוך (תרמית) של המולקולות. אנרגיה מכנית הופכת לאנרגיה פנימית של הגוף

אנרגיה פנימיתלהפקיד עקב טמפרטורת הגוף, מצב הדיבור המצטבר וגורמים אחרים.

האנרגיה הפנימית של הגוף אינה מופקדת לא בהרס המכאני של הגוף, ולא במחנה של אותו גוף או גופים אחרים.

אם מסתכלים על האנרגיה הקינטית של מולקולה אחת, זה עדיין ערך קטן, למרות שמסת המולקולה קטנה. רסיסים בגוף של מולקולות לא אישיות, אז האנרגיה הפנימית של הגוף, שהיא יקרה יותר מסכום האנרגיות של כל המולקולות, תהיה גדולה.

דרכים לשנות אנרגיה פנימית

ככל שהטמפרטורה עולה, האנרגיה הפנימית של הגוף עולה, הרסיסים גדלים שוודיות בינוניתרוה מולקולות של הגוף הזה. עם זאת, עם ירידה בטמפרטורה, האנרגיה הפנימית של הגוף משתנה.

דוסוויד:איך לחמם ריקוד עם פקק מסטיק, הפקק יעוף תוך שעה דפוקה.

באופן זה, האנרגיה הפנימית של הגוף משתנה עקב השינוי בנזילות של המולקולות.

ניתן לשנות אנרגיה פנימית בשתי דרכים:

1) עבודה על עבודה מכנית. האנרגיה הפנימית מתגברת, כאילו מעל הגוף, דופקת את הרובוט, ומשתנה, כאילו הגוף מכה את הרובוט.

2) נתיב של העברת חום (הולכת חום, הסעה, אידוי). אם הגוף רואה חום, אז האנרגיה הפנימית משתנה, ואם הוא מקבל חום, היא תגדל.

ראה העברת חום. Doslidi, scho іlustruyut לראות העברת חום. העברת חום בטבע, טכנולוגיה, מכניקה.

חילופי חום (העברת חום)- כל התהליך של שינוי אנרגיה פנימית, שניתן לעשות ללא עבודה.

1)

מוליכות תרמית - סוג של העברת חום, כאשר אנרגיה מועברת מגוף אחד למשנהו, בעודה סגורה או מחלק אחד למשנהו. דיבורים שונים יכולים להשתנות במוליכות תרמית. המוליכות התרמית של מתכות גדולה יותר, זו של מוצקים פחותה, זו של גזים נמוכה. עם הולכת חום, אין העברת דיבור.

2) הסעה- סוג העברת חום, שבו אנרגיה מועברת על ידי סילוני גז וחום. ישנם שני סוגים של הסעה: היא טבעית והיא מושרה. אין הסעה בגופים מוצקים, כך שלעתים קרובות הם לא יכולים להיות מאוד שבריריים. ביטויים עשירים של הסעה יכולים לבוא לידי ביטוי בטבע ובחיי האדם. הסעה ידועה גם כתקועה בטכנולוגיה.

3) Viprominyuvannya - סוג העברת חום, שבו אנרגיה מועברת על ידי סיבים אלקטרומגנטיים. הגוף עם משטח כהה נוטה יותר להכתים ואנרגיה viprominuyut, הגוף התחתון, אשר יכול לשטוף את פני השטח האור. Tse vikoristovuєtsya מעשי.

* במקרה של חילופי חום, כמות החום הנוספת גדלה במודול של כמות החום שהוצא, או שסכומו שווה לאפס. המחיר נקרא שווה למאזן החום.

אתה רקטה bachite, sho zlitaє. זכה רובוט zdіysnyuє - pіdnіmaє אסטרונאוטים כי תצפית. האנרגיה הקינטית של הרקטה גדלה, oskolki בעולם מתחת לשמיים, הרקטה צוברת יותר ויותר מהירות. גם האנרגיה הפוטנציאלית של הרקטה גדלה,לעובדה שהכל מתרומם מעל כדור הארץ. אבא, סך האנרגיות האלה, טובטו גם האנרגיה המכנית של הרקטה עולה.

אנו זוכרים שעם הגוף המנצח של הרובוט והיוגה, האנרגיה משתנה. רקטת Prote עובדת עבור הרובוט, שהאנרגיה הזו לא משתנה, אלא גדלה! מדוע הפתרון לפרוטיריצ'ה? נראה שנקיף אנרגיה מכנית בסוג נוסף של אנרגיה - אנרגיה פנימית.עבור האש עצמה, השינוי באנרגיה הפנימית נורה, תוך כדי שריפה, הרקטה פועלת בצורה מכנית ויותר מכך, מגבירה את האנרגיה המכנית שלה.

לא רק דָלִיק, ale i חַםהגוף מייצר אנרגיה פנימית, כך שקל להפוך אותה לעבודה מכנית. בוא נבדוק את זה. חיממו משקולת בזילוף והניחו על קופסת צמר, העלו אותה למנומטר. בעולם של זה, ברגע שיתחמם בקופסה, המולדת במנומטר תתחיל להתפורר (קטנים אלוהיים).

ראה מה מתרחב, עובד על המולדת. איזו אנרגיה אתה מקבל עבור האש? Zrozumіlo, rahunok אנרגיה פנימית giri. אוצה, אצל מי אנחנו מכירים הפיכת האנרגיה הפנימית של הגוף לעבודה מכנית.בכבוד, שהאנרגיה המכנית של המשקל לא משתנה עם מי שאנחנו מכירים - היא שווה לצמיתות לאפס.

אוצה, אנרגיה פנימית- זוהי האנרגיה של הגוף, שלשמה ניתן לבצע עבודה מכנית, תוך אי כפיית הוצאת האנרגיה המכנית של הגוף.

האנרגיה הפנימית של כל סוג של גוף לשכב מסיבות לא אישיות: אני אהפוך לאותו סוג של דיבור, המסה והטמפרטורה של הגוף ואחרים. אנרגיה פנימית נבלעת על ידי כל הגופים: גדולים וקטנים, חמים וקרים, קשים, קלים ודמויי גז.

האנשים הקלים ביותר לצרוך יכולים אבל האנרגיה הפנימית של ויקטוריסטן היא פחות, לכאורה, נאומים וגופים חמים ודליקים. מחיר נפטה, גז, vugillya, dzherela גיאותרמית ליד הרי געש טושצ'ו. בנוסף, במאה ה-20, אנשים למדו אנרגיה מנצחת ופנימית של מה שנקרא נאומים רדיואקטיביים. Tse, למשל, אורניום, פלוטוניום ואחרים.

הסתכל בצד ימין של התרשים. בספרות הפופולרית מוזכרים לעתים קרובות סוגי אנרגיה תרמית, כימית, חשמלית, אטומית (גרעינית) ועוד. השתמשו בסירחון, צלצלו החוצה, עם סוגים שונים של אנרגיה פנימית, ניתן לעבוד את רסיסי הקליפות שלהם בצורה מכנית, מבלי לצעוק על בזבוז האנרגיה המכנית שלכם. בהבנת האנרגיה הפנימית נסתכל על הדו"ח ללימודי המשך של הפיזיקה.

האנרגיה הפנימית של כל גוף קשורה לרוחם ולמחנה של חלקיקי (מולקולות, אטומים) של דיבור. אם אתה רואה את האנרגיה הכוללת של הגוף, אז אתה יכול לדעת את הפנימיות על ידי כיבוי התנועה הכוללת של הגוף כולו כאובייקט מקרוסקופי, כמו גם את האנרגיה של האינטראקציה של הגוף הזה עם שדות פוטנציאליים.

זוהי גם האנרגיה הפנימית לנקום באנרגיה של היתוך מולקולות ובאנרגיה הפוטנציאלית של אינטראקציה בין-מולקולרית. אם אנחנו מדברים על גז אידיאלי, אז התרומה העיקרית לאנרגיה פנימית ניתנת על ידי אחסון קינטי. האנרגיה הפנימית של פובנה יקרה יותר מסכום האנרגיות של אותם חלקיקים.

כפי שאתה יכול לראות, האנרגיה הקינטית של התנועה המתקדמת של הנקודה החומרית, המדגימה פיסת דיבור, נמצאת בצורת תנועה. כמו כן varto כבוד, כי האנרגיה של kolyvalnyh ועיטוף ruhіv לשכב בצורה של עוצמתם.

נחשו ממהלך הפיזיקה המולקולרית את הנוסחה של האנרגיה הפנימית של גז מונוטומי אידיאלי. הוא מתבטא באמצעות סכום האחסון הקינטי של כל חלקיקי הגז, שניתן לממוצע. ממוצע של כל החלקיקים כדי להביא לשקע ברור של אנרגיה פנימית בהתאם לטמפרטורה של הגוף, כמו גם למספר דרגות החופש של החלקיקים.

Socrema, עבור גז אידיאלי מונואטומי, שלחלקיקים שלו יכולים להיות רק שלוש דרגות של חופש של תנועה מתקדמת, האנרגיה הפנימית עומדת ביחס ישר לשלוש יצירות אחרות של בולצמן וטמפרטורה קבועים.

ברך בגלל טמפרטורה

כמו כן, האנרגיה הפנימית של הגוף משקפת למעשה את האנרגיה הקינטית של תנועת החלקיקים. על מנת להבין, מה הקשר בין האנרגיה הנתונה לטמפרטורה, יש צורך לקבוע את הערך הפיזי של הטמפרטורה. ברגע שתחממו את הכלי, תמלאו אותו בגז ותתנו לדפנות לעלות על גדותיה, אפשר יהיה להגדיל אותו. לא כדאי לדבר על אלה שהגבירו את הלחץ של האמצע. לחץ הגז נוצר על ידי פגיעה בחלקיקים בקירות השופט.

ככל שהלחץ גדל, זה אומר שגם כוח הפגיעה גדל, אם לדבר על הצמיחה של ניידות המולקולות. באופן זה, עליית הטמפרטורה של הגז גרמה לעלייה בניידות המולקולות. ב tsomu polagaє המהות של ערך הטמפרטורה. עכשיו מתברר שהעלייה בטמפרטורה אנרגיה קינטיתזרימת דם תוך-מולקולרית, מעתה, ועלייה באנרגיה הפנימית.

ככל שלגופים מקרוסקופיים יותר יש חלקיקים במחסן שלהם: אטומים או מולקולות. Perebuvayuschie ב-post_ynomu rusі, סירחון בו-זמנית עשוי שני סוגי אנרגיה: קינטית ועוצמה ויוצרים את האנרגיה הפנימית של הגוף:

U = ∑ E k + ∑ E p

לפני שמישהו יבין, אפשר גם להיכנס לאנרגיה של אינטראקציה הדדית זה עם זה עם אלקטרון אחד, פרוטון, נויטרון.

מה יכול לשנות את האנרגיה הפנימית

השתמש ב-3 דרכים לשינוי:

• תהליך העברת חום zavdyaki;
• נתיב לבניית רובוטים מכניים;
• לעזרת תגובות כימיות.

בואו נסתכל על כל האפשרויות.

אם הרובוט מרחף מעל הגוף עצמו, אז האנרגיה הפנימית שלו תשתנה, ואם הרובוט מרחף מעל הגוף, האנרגיה הפנימית שלו תגדל.

הקתות הפשוטות ביותר של הגברת האנרגיה הן הדחפים של הצתת אש לשפשוף נוסף:

• מקיפאון של טינדר;
• היא ישבה לעזרה;
• עם ניצחונות של סירניקיב.

תהליכים תרמיים הנגרמים משינויי טמפרטורה מלווים גם בשינויים באנרגיה הפנימית. איך לחמם את הגוף, אנרגיית היוגה עולה.

התוצאה של תגובות כימיות היא השינוי של נאומים, yakі vіdminnі אחד vіd one budovoj המחסן הזה. לדוגמה, בתהליך שריפת האש, לאחר הוספת מים עם חמוץ, מתבסס פחמן חד חמצני. כשמוסיפים חומצה הידרוכלורית עם אבץ רואים מים וכתוצאה ממים חמים רואים אדי מים.

האנרגיה הפנימית של הגוף משתנה גם באמצעות מעבר אלקטרונים מקליפה אלקטרונית אחת לאחרת.

אנרגיה tіl - נפילה ומאפיינים

אנרגיה פנימית היא מאפיין של הפלדה התרמית של הגוף. זכה ליפול:

• טחנת צבירה, ושינויים במהלך רתיחה ואיוד, התגבשות או עיבוי, התכה או סובלימציה;
• גוף מאסי;
• טמפרטורת הגוף, המאפיינת את האנרגיה הקינטית של החלקיקים;
• סוג של דיבור.

אנרגיה פנימית של גז אידיאלי מונוטומי

אנרגיית Tsya, באופן אידיאלי, נצברת מהאנרגיה הקינטית של חלק העור, כמו שהיא אנרגיה פוטנציאליתїх vzaєmodії בגבולות של גוף מסוים. ישנם סימנים לשינוי טמפרטורה, מה שמאשר את ניסוי ג'ול.

להרחבת האנרגיה הפנימית של גז מונוטומי, הדברים הבאים שווים:

דה באדמה, עקב שינויים בטמפרטורה, שינויים באנרגיה פנימית (עליות בטמפרטורה ושינויים בשינויי її). אנרגיה פנימית – אני אהפוך לפונקציה.

Be-yaké גוף מאקרוסקופי עשוי אֵנֶרְגִיָה, אני כבול עם יוגה מיקרוסטן צ'יה אֵנֶרְגִיָהשקוראים לו פְּנִימִי(מצוין U). יש יותר אנרגיה לתנועה ולמשחק הגומלין של מיקרו-חלקיקים, שמהם נוצר הגוף. כך, אנרגיה פנימית גז אידיאלינוצר מהאנרגיה הקינטית של כל המולקולות שלו, ניתן להתגבר על שברים מהן בדרך זו. טום יוגה אנרגיה פנימיתהפקדה פחותה בגלל טמפרטורת הגז ( u~ט).

המודל של גז אידיאלי משדר שהמולקולות ממוקמות על אותו מספר של קטרים, אחד זהה. לכן, האנרגיה של התלות ההדדית שלהם עשירה יותר מהאנרגיה של התנועה ולא ניתן לשקר לה.

בגזים אמיתיים, מוצקים וגופים מוצקים, יחסי הגומלין של מיקרו-חלקיקים (אטומים, מולקולות, יונים וכו') בלתי אפשרי, הרסיסים שלו מדממים ישירות אל הדומיננטיות שלהם. טום їх אנרגיה פנימיתנוצר מהאנרגיה הקינטית של המחזור התרמית של מיקרו-חלקיקים ומהאנרגיה הפוטנציאלית של האינטראקציה ביניהם. אנרגיה פנימית, קריסת טמפרטורה ט,אתה תשכב ככה V,רסיסים של שינוי חייבים לזרום אל ההבדל בין אטומים ומולקולות, וגם אל האנרגיה הפוטנציאלית של האינטראקציה ההדדית שלהם זה עם זה.

אנרגיה פנימית - תפקיד זה יהפוך לגוף, כפי שהוא נקבע על פי הטמפרטורה שלוטta obsyagom V.

אנרגיה פנימית מצוין באופן חד משמעי על ידי הטמפרטורהT i body volume V, המאפיין מחנה יוגה:U=U(T, V)

שואב לשנות אנרגיה פנימית tі-la, יש צורך לשנות למעשה או את האנרגיה הקינטית של התנועה התרמית של המיקרו-חלקיקים, או את האנרגיה הפוטנציאלית של האינטראקציה שלהם (או את שניהם בו-זמנית). כפי שניתן לראות, ניתן לעבוד בשתי דרכים - בדרך של חילופי חום או ברצף של עבודה. ברגע הראשון, זה הכרחי עבור העברת כמות השירה של חום ש;עבור האחר - אחרי הכל א.

בצורה כזו, כמות החום שרובוט vikonana є לשנות בשלווה את האנרגיה הפנימית של הגוף:

Δ U=Q+א.

השינוי של האנרגיה הפנימית מגיע מאש של נתון או נלקח על ידי הגוף של כמות גדולה כל כך של חום, או אחרי הכל, העבודה נעשית.

אם יש פחות חילופי חום, אז שנה אנרגיה פנימית vіdbuvaєtsya דרך otrimannya chi vіddachi שירה כמות של חום: Δ U=ש.כאשר מחומם או מקורר, הגוף חם:

Δ U=ש = ס"מ(T 2 - T 1) =ס"מΔT.

במהלך התכה או התגבשות של גופים מוצקים אנרגיה פנימיתשינוי עקב השינוי באנרגיה הפוטנציאלית של האינטראקציה של מיקרו-חלקיקים, גם אם יש שינויים מבניים בחיי הדיבור. עבור סוג זה של שינוי באנרגיה הפנימית, חום ההיתוך (התגבשות) של הגוף הוא: Δ U-Q pl \u003dλ M,דה λ - Pitoma חום היתוך (התגבשות) של גוף מוצק.

Viparovuvannya rіdin או עיבוי של ההימור גם קורא לשינוי אנרגיה פנימית, יאק dovnyuє חום של יצירת קיטור: Δ U=Q p =RM,דה ר- Pitoma חום קיטור (עיבוי) r_dini.

זמינה אנרגיה פנימית tіla vnaslіdok vykonannya mekhanіchnі ї robo (ללא חילופי חום) מספרית ערך מתקדם יותר של tієї robo: Δ U=א.

אם השינוי באנרגיה הפנימית נובע מחילופי חום, אזΔ U=ש=ס"מ(T2-T1),אוֹΔ U= Q pl = λ M,אוֹΔ U=שn =rm.

מאוחר יותר, ממבט על הפיזיקה המולקולרית: חומר מהאתר

אנרגיה פנימית של הגוף є סכום האנרגיה הקינטית של התנודה התרמית של אטומים, מולקולות או חלקיקים אחרים, שמהם הם מתווספים, והאנרגיה הפוטנציאלית של אינטראקציה ביניהם; מנקודת המבט התרמודינמית, אהפוך לפונקציה של הגוף (מערכת הגופים), כפי שהיא מוגדרת באופן ייחודי על ידי פרמטרי המאקרו שלו - טמפרטורהטוכרך V.

בצורה כזו, אנרגיה פנימית- עלות האנרגיה של המערכת, יאק לשכב במחנה vіd її vnutrishny. הוא נוצר מהאנרגיה של זרימה תרמית של כל המיקרו-חלקים של המערכת (מולקולות, אטומים, יונים, אלקטרונים וכו') ומהאנרגיה של האינטראקציה ביניהם. זה כמעט בלתי אפשרי לחשב מחוץ לערך האנרגיה הפנימית, ולכן השינוי של האנרגיה הפנימית מחושב Δ אתה,יאק vіdbuvaєtsya vnaslіdok teploperedіkі ta vykonannya roboti.

האנרגיה הפנימית של הגוף יקרה יותר מסכום האנרגיה הקינטית של מחזור הדם והאנרגיה הפוטנציאלית של משחק הגומלין של מיקרו-חלקיקי אגירה.

בצד זה של החומר שמאחורי הנושאים:

• ערפול מולקולרי-קינטי של האנרגיה הפנימית של המערכת

• הערה קצרה "על גילוי האנרגיה הפנימית של הגוף"

• מדוע להפקיד את האנרגיה הפנימית של גוף מוצק

• כיצד לשנות את האנרגיה הפנימית של הגוף קצר תקציר