Η εσωτερική ενέργεια της ουσίας

Για να απαντηθεί το ερώτημα, ποια είναι η εσωτερική ενέργεια, ας θυμηθούμε το παράδειγμα που οδήγησε τον δάσκαλο του σχολείου, εξηγώντας τη σημασία των κινητικών και των πιθανών πηγών ενέργειας. Με απλά λόγια, το πρώτο από αυτά - είναι η ενέργεια της κίνησης που διαθέτει κάθε κινούμενο σώμα, και η δεύτερη - μη πραγματοποιηθέντα δυνατότητα να εκτελέσει οποιαδήποτε εργασία. Και οι δύο αυτές ενέργειες είναι σε θέση να «ροή» σε κάθε άλλη.

Ας χρησιμοποιήσουμε ένα παράδειγμα. Από την πλαστική επιφάνεια (φύλλων μολύβδου) είναι μια βαριά μπάλα μέταλλο. Πάρ 'το και ανεβείτε στο ύψος του βραχίονα. Μέχρι μετακόμισε στην κορυφή του σημείου, της κινητικής ενέργειας μειώνεται, και η δυνατότητα να αυξηθεί, φθάνοντας το μέγιστο της κατά τη στιγμή της διακοπής. Αλλά εδώ έχουμε αφήσει να πάει της μπάλας, και ήταν υπό την επήρεια swoops βαρύτητας. Τι συμβαίνει σε αυτό το σημείο; Πολύ απλό: δυναμικό (αποθηκευμένη) ενέργεια μετατρέπεται σε μια επιταχυνόμενη κίνηση. Αυτό συμβαίνει για όσο διάστημα η μπάλα δεν εμπίπτει στην επιφάνεια και δεν θα σταματήσει (η οποία είναι ο λόγος που στο παράδειγμα έχουμε μια πλαστική βάση). Με την πρώτη ματιά μπορεί να φαίνεται ότι η ενέργεια της μπάλας εξαφανίστηκε, αλλά δεν είναι έτσι, αφού η εσωτερική ενέργεια έχει αυξηθεί. Αν εξετάσουμε προσεκτικά το σημείο της συντριβής, και δεν υπάρχει ορατό βαθούλωμα στο μέταλλο, και η μπάλα παραμορφώνεται (ειδικά αν αυτός είναι και ο μόλυβδος). Επιπλέον, το σημείο της θερμότητας επαφή διατέθηκε.

Τι συμβαίνει σε μοριακό επίπεδο στη μεταλλική δομή; Τα μόρια που αποτελούν το υλικό ενώθηκε με αμοιβαία τα αμοιβαία δυνάμεις έλξης και απώθησης. Η παραμόρφωση προκαλεί μια μετατόπιση κάποιων από αυτά, μεταβάλλοντας έτσι τη συνολική εσωτερική ενέργεια. Αυτά τα σωματίδια είναι αόρατα με γυμνό μάτι, αλλά επίσης έχουν τις κινητική και δυναμική ενέργειες. Μετατόπιση στην εσωτερική δομή της πτώσης ενέργειας των εν λόγω συμπληρωματικών μορίων. Η εσωτερική ενέργεια λόγω της αλληλεπίδρασης των σωματιδίων, ως εκ τούτου, υπάρχει πάντα. Αυτό είναι ένα από τα χαρακτηριστικά της ύλης. Η εσωτερική ενέργεια - είναι το άθροισμα των δυναμική και κινητική ενέργεια, είναι συνυφασμένες με όλα τα μόρια και τα άτομα του σώματος.

Υπάρχει ένας τύπος για τον υπολογισμό. Ένα σημαντικό σημείο - η μέθοδος αυτή είναι κατάλληλη μόνο για τον υπολογισμό του ενός ιδανικού αερίου. Σε αυτό το δυναμικό ενέργειας

F = (Ι / 2) * (m / M) * Τ * R,

όπου - συντελεστής βαθμούς ελευθερίας. Αυτό λαμβάνει υπόψη μόνο τον αριθμό των μορίων των m και Τ η θερμοκρασία του περιβάλλοντος Στην πραγματική περιβάλλοντα αερίου πρέπει να παρέχονται επιπροσθέτως καταλαμβάνεται όγκο, πίεση, δομή των ίδιων των μορίων.

Μιλώντας για την αμοιβαία μετατροπή των πηγών ενέργειας πρέπει να επισημάνω Yu R. Mayer. Ως γιατρός του πλοίου, επέστησε την προσοχή στη διαφορά μεταξύ της έντασης του χρώματος του αίματος από τους ναύτες και τους κατοίκους της ψυχρές χώρες. Στη συνέχεια, ήταν αυτός που επεσήμανε μία από τις κύριες ενεργειακές ιδιότητες - μονιμότητα της. Δεν εξαφανίζονται, αλλά μόνο μετατρέπεται σε άλλες μορφές, με τη συνολική αξία παραμένει αμετάβλητη.

Η εσωτερική ενέργεια του νερού είναι επίσης υπόκειται σε γενικούς νόμους. Για παράδειγμα, ναυτικούς καλά γνωστό ότι μετά την τελευταία θερμοκρασία του νερού καταιγίδας εκτός του πλοίου πάντοτε υψηλότερη από πριν. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ατμοσφαιρική μπροστά ενημερωθεί για την ενέργειά τους το βάρος του νερού, θέρμανσης. Ένα άλλο παράδειγμα στο οποίο κάθε άτομο αντιμετωπίζει κάθε μέρα - είναι βρασμού. Αρκεί να τοποθετήσει ένα δοχείο του νερού πάνω στην πλάκα και περιλαμβάνουν αέριο, η εσωτερική ενέργεια του υγρού άρχισε να αυξάνεται. Μόρια που παρασκευάζονται επιπλέον ώθηση αυξάνει την ταχύτητά τους. Κατά συνέπεια, ο αριθμός των αμοιβαίων συγκρούσεων γίνεται επίσης μεγαλύτερη. Αλλά εάν αφαιρέσετε την πηγή από την εξωτερική θερμοκρασία, το νερό κρυώσει αμέσως. Αυτό συμβαίνει λόγω της συσσωρευμένης κινήσεως στην εσωτερική ενέργεια των σωματιδίων. Παρεμπιπτόντως, η διαδικασία ψύξης είναι επίσης μια εκδήλωση του νόμου της διατήρησης των: ατμοσφαιρικό αέρα θερμαίνεται και διαστέλλεται, καθιστώντας την εργασία.