Aineen sisäinen energia

Jotta vastaat kysymykseen, mikä on sisäistämuistamme esimerkin, jonka kouluopettaja toi, selittäen kineettisten ja potentiaalisten energioiden merkityksen. Yksinkertaisesti sanottuna ensimmäinen on liikkuvan kehon syrjäytymisen energia, ja toinen on realisoitu kyky suorittaa työtä. Ja molemmat energiat pystyvät "virtaamaan" toiseen toisiinsa.

Käytetään esimerkkiä. Muovipinnalla (lyijyarkki) on raskasmetallipallo. Ota se ja kiivetä korkeus käsivarteen. Kunnes hän siirtyi alkuun pisteen, sen liike-energia pienenee, ja mahdollisuus lisätä ja saavutti maksiminsa aikaan työnseisauksen. Mutta tässä me päästää pallon, ja hän oli vaikutuksen alaisena painovoiman swoops. Mitä tapahtuu tällä hetkellä? Hyvin yksinkertainen: potentiaalin (tallennettu) energia muunnetaan nopeutettua liikettä. Tämä tapahtuu niin kauan kuin pallo ei kuulu pintaan eikä lopeta (minkä takia esimerkissä meillä on muovinen pohja). Ensi silmäyksellä se voi tuntua, että energia pallo katosi, mutta se ei ole niin, koska sisäinen energia on lisääntynyt. Jos me huolellisesti tarkastella onnettomuuspaikalle, ja siellä näkyy lommo metalli- ja pallo on epämuodostunut (varsinkin jos hän on myös johtava). Lisäksi lämpöä vapautettiin kosketuspaikassa.

Mitä tapahtuu molekyylitasolla tässä tapauksessa?metallin rakenne? Molekyylit, jotka muodostavat materiaalin, yhdistyvät keskenään vastavuoroisen vetovoiman ja vastenmielisyyden voimien kesken. Deformaatio aiheuttaa joidenkin niiden siirtymisen, minkä seurauksena kokonaisenergiaa muutetaan. Nämä hiukkaset ovat silmille näkymättömiä, mutta niillä on myös kineettisiä ja potentiaalisia energioita. Sisäisten rakenteiden sijoittelut syksyn takia lisäävät energiaa molekyyleille. Sisäinen energia johtuu hiukkasten vuorovaikutuksesta, joten se on aina olemassa. Tämä on yksi aineen ominaisuuksista. Sisäinen energia on potentiaalin ja kinetiikan summa, jotka ovat ominaisia ​​tietyn ruumiin molekyylien ja atomien suhteen.

Laskentakaava on. Tärkeä asia - tämä menetelmä soveltuu vain ihanteellisen kaasun laskemiseen. Siinä mahdollinen energia

F = (I / 2) * (m / M) * T * R,

jossa minä on vapausasteen kerroin. Tässä otetaan huomioon vain molekyylien m ja ympäristön lämpötila T. Todellisissa kaasumediateissä on lisäksi tarpeen aikaansaada molekyylien miehitetty tilavuus, paine ja rakenne.

Puhutaan energiatyyppien keskinäisestä muutoksestaOn mahdotonta olla mainitsematta Yu. R. Mayer. Hän oli aluksen lääkäri kiinnittäen huomiota merimiesten ja kyläläisten asukkaiden verisignaalin eroon. Myöhemmin hän viittasi yhteen energian pääominaisuuksista - sen pysyvyydestä. Se ei katoa missään, vaan ainoastaan ​​muunnetaan muihin lajeihin, kun taas kokonaisarvo pysyy muuttumattomana.

Veden sisäinen energia on myös yleinenlait. Esimerkiksi merimiehet ovat hyvin tiedossa, että myrskyn jälkeen aluksen veden lämpötila on aina korkeampi kuin ennen. Tämä johtui siitä, että ilmakehän etupuoli ilmoitti osan energiansa veden massasta ja lämmitti sen. Toinen esimerkki, joka jokaisella ihmisellä on päivittäin, kiehuu. Riittää, että asetetaan astia vettä uuniin ja kaasun päälle, kun nesteen sisäinen energia alkaa kasvaa. Molekyylit saavat lisää impulssia, niiden liikkeen nopeus kasvaa. Näin ollen keskinäisten törmäysten määrä kasvaa. Mutta jos poistat ulkoisen lämpötilan lähteen, vesi ei jäähty välittömästi. Tämä johtuu sisäisen energian kertymisestä liikkeessä. Muuten jäähdytysprosessi edustaa myös suojelusäädöksen ilmenemistä: ympäröivä ilma kiihtyy ja laajenee ja työn loppu.