S.A. Vnútorná energia. Vnútorná energia a spôsoby, ako ju zmeniť

Energia vnútorného tela nemôže byť konštantná hodnota. Môže sa zmeniť v akomkoľvek tele. Ak zvýšite telesnú teplotu, potom sa zvýši jeho vnútorná energia, pretože priemerná rýchlosť molekulárneho pohybu sa zvýši. Tým sa zvyšuje kinetická energia molekúl tela. A naopak, s klesajúcou teplotou klesá vnútorná energia tela.

Môžeme skonštatovať: Vnútorná energia telesa sa mení, ak sa mení rýchlosť pohybu molekúl. Pokúsme sa určiť, akou metódou je možné zvýšiť alebo znížiť rýchlosť pohybu molekúl. Zvážte nasledujúci experiment. Na stojan pripevníme mosadznú rúrku s tenkými stenami. Skúmavku naplníme éterom a uzavrieme zátkou. Potom okolo neho uviažeme lano a začneme lanom intenzívne pohybovať rôznymi smermi. Po určitom čase éter vrie a sila pary vytlačí zátku. Skúsenosti ukazujú, že vnútorná energia látky (éteru) sa zvýšila: napokon zmenila svoju teplotu a zároveň vrie.

K zvýšeniu vnútornej energie došlo v dôsledku práce vykonanej pri trení rúrky lanom.

Ako vieme, zahrievanie telies môže nastať aj pri nárazoch, ohýbaní či vyťahovaní, alebo jednoduchšie pri deformácii. Vo všetkých uvedených príkladoch sa vnútorná energia tela zvyšuje.

Vnútorná energia tela sa teda môže zvýšiť vykonávaním práce na tele.

Ak prácu vykonáva telo samo, jeho vnútorná energia klesá.

Uvažujme o ďalšom experimente.

Cez špeciálne vyrobený otvor v nej napumpujeme vzduch do sklenenej nádoby, ktorá má hrubé steny a je uzavretá zátkou.

Po určitom čase korok vyletí z nádoby. V momente, keď zátka vyletí z plavidla, budeme môcť vidieť tvorbu hmly. V dôsledku toho jeho tvorba znamená, že vzduch v nádobe sa ochladil. Stlačený vzduch, ktorý je v nádobe, vykoná určitú prácu pri vytláčaní zátky. Túto prácu vykonáva vďaka svojej vnútornej energii, ktorá je znížená. Závery o poklese vnútornej energie možno vyvodiť na základe ochladzovania vzduchu v nádobe. teda Vnútorná energia tela sa môže meniť vykonaním určitej práce.

Vnútornú energiu je však možné zmeniť aj inak, bez toho, aby sme museli pracovať. Zoberme si príklad: voda v kanvici, ktorá stojí na sporáku, vrie. Vzduch, ako aj ostatné predmety v miestnosti sú ohrievané centrálnym radiátorom. V takýchto prípadoch sa vnútorná energia zvyšuje, pretože telesná teplota sa zvyšuje. Ale práca nie je vykonaná. Takže uzatvárame zmena vnútornej energie nemusí nastať v dôsledku výkonu konkrétnej práce.

Pozrime sa na ďalší príklad.

Vložte kovovú pletaciu ihlu do pohára vody. Kinetická energia molekúl horúcej vody je väčšia ako kinetická energia studených kovových častíc. Molekuly horúcej vody prenesú časť svojej kinetickej energie na častice studeného kovu. Energia molekúl vody sa teda určitým spôsobom zníži, zatiaľ čo energia kovových častíc sa zvýši. Teplota vody klesne a teplota pletacej ihlice sa bude pomaly znižovať sa zvýši. V budúcnosti zmizne rozdiel medzi teplotou pletacej ihly a vody. Vďaka tejto skúsenosti sme videli zmenu vnútornej energie rôznych telies. Dospeli sme k záveru: Vnútorná energia rôznych telies sa mení v dôsledku prenosu tepla.

Proces premeny vnútornej energie bez vykonávania špecifickej práce na tele alebo samotnom tele sa nazýva prenos tepla.

Stále máte otázky? Neviete ako si spraviť domácu úlohu?
Ak chcete získať pomoc od tútora, zaregistrujte sa.
Prvá lekcia je zadarmo!

webová stránka, pri kopírovaní celého materiálu alebo jeho časti je potrebný odkaz na zdroj.

Akékoľvek makroskopické teleso má energie, určený jeho mikrostavom. Toto energie volal interné(označené U). Rovná sa energii pohybu a interakcie mikročastíc, ktoré tvoria telo. takže, vnútornej energie ideálny plyn pozostáva z kinetickej energie všetkých jeho molekúl, pretože ich interakciu v tomto prípade možno zanedbať. Preto to vnútornej energie závisí len od teploty plynu ( U~T).

Ideálny model plynu predpokladá, že molekuly sa nachádzajú vo vzdialenosti niekoľkých priemerov od seba. Preto je energia ich interakcie oveľa menšia ako energia pohybu a možno ju ignorovať.

V reálnych plynoch, kvapalinách a tuhých látkach nemožno opomenúť interakciu mikročastíc (atómov, molekúl, iónov atď.), pretože výrazne ovplyvňuje ich vlastnosti. Preto oni vnútornej energie pozostáva z kinetickej energie tepelného pohybu mikročastíc a potenciálnej energie ich interakcie. Ich vnútorná energia, okrem teploty T, bude závisieť aj od objemu V, pretože zmena objemu ovplyvňuje vzdialenosť medzi atómami a molekulami a následne aj potenciálnu energiu ich vzájomnej interakcie.

Vnútorná energia je funkciou stavu tela, ktorý je určený jeho teplotouTa zväzok V.

Vnútorná energia je jednoznačne určená teplotouT a telesný objem V, charakterizujúce jeho stav:U =U(T, V)

Komu zmeniť vnútornú energiu telesa, musíte skutočne zmeniť buď kinetickú energiu tepelného pohybu mikročastíc, alebo potenciálnu energiu ich interakcie (alebo obe spolu). Ako viete, možno to urobiť dvoma spôsobmi - výmenou tepla alebo vykonaním práce. V prvom prípade k tomu dochádza v dôsledku prenosu určitého množstva tepla Q; v druhom - z dôvodu výkonu práce A.

teda množstvo tepla a vykonanej práce sú miera zmeny vnútornej energie telesa:

Δ U =Q+A.

K zmene vnútornej energie dochádza v dôsledku určitého množstva tepla odovzdaného alebo prijatého telom alebo v dôsledku výkonu práce.

Ak dôjde iba k výmene tepla, potom k zmene vnútornej energie vzniká prijatím alebo uvoľnením určitého množstva tepla: Δ U =Q. Pri zahrievaní alebo ochladzovaní telesa sa rovná:

Δ U =Q = cm(T2 - T1) =cmΔT.

Počas tavenia alebo kryštalizácie pevných látok vnútornej energie zmeny v dôsledku zmien potenciálnej energie interakcie mikročastíc, pretože dochádza k štrukturálnym zmenám v štruktúre látky. V tomto prípade sa zmena vnútornej energie rovná teplu topenia (kryštalizácie) telesa: Δ U-Qpl =λ m, Kde λ — špecifické teplo topenia (kryštalizácie) tuhej látky.

Zmeny spôsobuje aj odparovanie kvapalín alebo kondenzácia pary vnútornej energie, čo sa rovná teplu vyparovania: Δ U =Q p =rm, Kde r— špecifické teplo vyparovania (kondenzácie) kvapaliny.

Zmeniť vnútornej energie telesa v dôsledku výkonu mechanickej práce (bez výmeny tepla) sa číselne rovná hodnote tejto práce: Δ U =A.

Ak k zmene vnútornej energie dôjde v dôsledku výmeny tepla, potomΔ U =Q =cm(T 2 -T 1),aleboΔ U = Q pl = λ m,aleboΔ U =Qn =rm.

Preto z hľadiska molekulovej fyziky: Materiál zo stránky

Energia vnútorného tela je súčet kinetickej energie tepelného pohybu atómov, molekúl alebo iných častíc, z ktorých pozostáva, a potenciálnej energie vzájomného pôsobenia medzi nimi; z termodynamického hľadiska je funkciou stavu telesa (sústavy telies), ktorý je jednoznačne určený jeho makroparametrami - teplotouTa zväzok V.

teda vnútornej energie je energia systému, ktorá závisí od jeho vnútorného stavu. Pozostáva z energie tepelného pohybu všetkých mikročastíc systému (molekuly, atómy, ióny, elektróny atď.) a energie ich interakcie. Je takmer nemožné určiť plnú hodnotu vnútornej energie, preto sa vypočíta zmena vnútornej energie Δ u, ku ktorému dochádza v dôsledku prenosu tepla a pracovného výkonu.

Vnútorná energia telesa sa rovná súčtu kinetickej energie tepelného pohybu a potenciálnej energie interakcie mikročastíc, ktoré ho tvoria.

Na tejto stránke sú materiály k nasledujúcim témam:

• Je možné jednoznačne určiť vnútornú energiu telesa?

• Telo má energiu

• Fyzika podáva správu o vnútornej energii

• Od akých makroparametrov závisí vnútorná energia ideálneho plynu?

• Vnútornú energiu je možné meniť dvoma spôsobmi.

  Ak sa na tele pracuje, jeho vnútorná energia sa zvyšuje.

  Vnútorná energia tela(označované ako E alebo U) je súčet energií molekulárnych interakcií a tepelných pohybov molekuly. Vnútorná energia je jedinečnou funkciou stavu systému. To znamená, že kedykoľvek sa systém ocitne v danom stave, jeho vnútorná energia nadobudne hodnotu inherentnú tomuto stavu, bez ohľadu na predchádzajúcu históriu systému. V dôsledku toho sa zmena vnútornej energie počas prechodu z jedného stavu do druhého bude vždy rovnať rozdielu medzi jej hodnotami v konečnom a počiatočnom stave, bez ohľadu na cestu, po ktorej sa prechod uskutočnil.

  Vnútornú energiu telesa nemožno merať priamo. Môžete určiť iba zmenu vnútornej energie:

  Tento vzorec je matematickým vyjadrením prvého zákona termodynamiky

  Pre kvázistatické procesy platí nasledujúci vzťah:

  Teplota meraná v kelvinoch

  Entropia meraná v jouloch/kelvinoch

  Tlak meraný v pascaloch

  Chemický potenciál

  Počet častíc v systémoch

  Teplo spaľovania paliva. Podmienečné palivo. Množstvo vzduchu potrebného na spaľovanie paliva.

  Kvalita paliva sa posudzuje podľa jeho výhrevnosti. Na charakterizáciu tuhých a kvapalných palív sa používa merné spaľovacie teplo, čo je množstvo tepla uvoľneného pri úplnom spaľovaní jednotky hmotnosti (kJ/kg). Pre plynné palivá sa používa ukazovateľ objemová výhrevnosť, čo je množstvo tepla uvoľneného pri spaľovaní jednotkového objemu (kJ/m3). Okrem toho sa plynné palivá v niektorých prípadoch hodnotia podľa množstva tepla uvoľneného pri úplnom spálení jedného mólu plynu (kJ/mol).

  Spalné teplo sa zisťuje nielen teoreticky, ale aj experimentálne, spaľovaním určitého množstva paliva v špeciálnych zariadeniach nazývaných kalorimetre. Spalné teplo sa odhaduje zvýšením teploty vody v kolorimetri. Výsledky získané touto metódou sú blízke hodnotám vypočítaným z elementárneho zloženia paliva.

  Otázka 14Zmena vnútornej energie počas vykurovania a chladenia. Práca plynu pri zmene objemu.

  Vnútorná energia tela závisí na priemernej kinetickej energii jeho molekúl a táto energia zase závisí od teploty. Zmenou teploty telesa teda meníme jeho vnútornú energiu.Pri zahrievaní telesa jeho vnútorná energia rastie a pri ochladzovaní klesá.

  Vnútornú energiu tela je možné zmeniť aj bez práce. Môže sa napríklad zvýšiť ohriatím kanvice s vodou na sporáku alebo spustením lyžice do pohára horúceho čaju. Vyhrieva sa krb, v ktorom sa zapaľuje oheň, strecha domu osvetlená slnkom atď.. Zvýšenie teploty telies vo všetkých týchto prípadoch znamená zvýšenie ich vnútornej energie, ale toto zvýšenie nastáva bez vykonania práce .

  Zmena vnútornej energie telo bez vykonávania práce sa nazýva prenos tepla. Výmena tepla prebieha medzi telesami (alebo časťami toho istého telesa), ktoré majú rôzne teploty.

  Ako napríklad dochádza k prenosu tepla, keď sa studená lyžica dostane do kontaktu s horúcou vodou? Po prvé, priemerná rýchlosť a kinetická energia molekúl horúcej vody prevyšuje priemernú rýchlosť a kinetickú energiu častíc kovu, z ktorého je lyžica vyrobená. Ale na tých miestach, kde sa lyžica dostane do kontaktu s vodou, začnú molekuly horúcej vody prenášať časť svojej kinetickej energie na častice lyžice a tie sa začnú pohybovať rýchlejšie. Kinetická energia molekúl vody klesá a kinetická energia častíc lyžice sa zvyšuje. Spolu s energiou sa mení aj teplota: voda sa postupne ochladzuje a lyžica sa zahrieva. Ich teplota sa mení, až kým nebude rovnaká pri vode aj na lyžičke.

  Časť vnútornej energie prenesenej z jedného telesa na druhé pri výmene tepla sa označuje písmenom a nazýva sa množstvo tepla.

  Q je množstvo tepla.

  Množstvo tepla by sa nemalo zamieňať s teplotou. Teplota sa meria v stupňoch a množstvo tepla (ako každá iná energia) sa meria v jouloch.

  Keď sa telesá s rôznymi teplotami dostanú do kontaktu, teplejšie teleso odovzdá určité teplo a chladnejšie telo ho prijme.

  Práca pri izobarickej expanzii plynu. Jedným z hlavných termodynamických procesov vyskytujúcich sa vo väčšine tepelných motorov je proces expanzie plynu s výkonom práce. Je ľahké určiť prácu vykonanú počas izobarickej expanzie plynu.

  Ak sa pri izobarickej expanzii plynu z objemu V1 do objemu V2 ​​posunie piest vo valci o vzdialenosť l (obr. 106), potom sa práca A“ vykonaná plynom rovná

  Kde p je tlak plynu a je zmena jeho objemu.

  Pracujte s ľubovoľným procesom expanzie plynu.Ľubovoľný proces expanzie plynu z objemu V1 do objemu V2 ​​možno znázorniť ako súbor striedajúcich sa izobarických a izochorických procesov.

  Práca pri izotermickej expanzii plynu. Porovnaním plôch obrázkov pod rezom izotermy a izobary môžeme konštatovať, že expanzia plynu z objemu V1 do objemu V2 ​​pri rovnakej počiatočnej hodnote tlaku plynu je sprevádzaná v prípade izobarickej expanzie vykonaním väčšej práce.

  Pracujte počas kompresie plynu. Keď sa plyn rozpína, smer vektora tlakovej sily plynu sa zhoduje so smerom vektora posunutia, preto je práca A" vykonaná plynom kladná (A" > 0) a práca A vonkajších síl je záporná: A = -A"< 0.

  Keď je plyn stlačený smer vektora vonkajšej sily sa zhoduje so smerom posunutia, preto práca A vonkajších síl je kladná (A > 0) a práca A" vykonaná plynom je záporná (A"< 0).

  Adiabatický proces. Okrem izobarických, izochorických a izotermických procesov sa v termodynamike často uvažuje o adiabatických procesoch.

  Adiabatický proces je proces, ktorý sa vyskytuje v termodynamickom systéme bez výmeny tepla s okolitými telesami, t.j. za podmienky Q = 0.

  Otázka 15 Podmienky pre telesnú rovnováhu. Moment sily. Druhy rovnováhy.

  Rovnováha alebo rovnováha určitého počtu súvisiacich javov v prírodných a humanitných vedách.

  Systém sa považuje za rovnovážny, ak sú všetky vplyvy na tento systém kompenzované inými alebo úplne chýbajú. Podobným konceptom je udržateľnosť. Rovnováha môže byť stabilná, nestabilná alebo indiferentná.

  Typické príklady rovnováhy:

  1. Mechanická rovnováha, známa aj ako statická rovnováha, je stav telesa v pokoji alebo v rovnomernom pohybe, v ktorom je súčet síl a momentov, ktoré naň pôsobia, nulový.

  2. Chemická rovnováha - poloha, v ktorej chemická reakcia prebieha v rovnakom rozsahu ako spätná reakcia a v dôsledku toho nedochádza k zmene množstva jednotlivých zložiek.

  3. Fyzická rovnováha ľudí a zvierat, ktorá je udržiavaná pochopením jej nevyhnutnosti a v niektorých prípadoch aj umelým udržiavaním tejto rovnováhy [zdroj neuvedený 948 dní].

  4. Termodynamická rovnováha je stav systému, v ktorom jeho vnútorné procesy nevedú k zmenám makroskopických parametrov (ako je teplota a tlak).

  R nulová rovnosť algebraického súčtu momenty sily neznamená, že telo je nevyhnutne v pokoji. Niekoľko miliárd rokov rotácia Zeme okolo svojej osi pokračuje s konštantnou periódou práve preto, že algebraický súčet momentov síl pôsobiacich na Zem z iných telies je veľmi malý. Z rovnakého dôvodu rotujúce koleso bicykla pokračuje v rotácii konštantnou frekvenciou a iba vonkajšie sily toto otáčanie zastavia.

  Druhy rovnováhy. V praxi dôležitú úlohu zohráva nielen splnenie podmienky rovnováhy telies, ale aj kvalitatívna charakteristika rovnováhy, nazývaná stabilita. Existujú tri typy rovnováhy telies: stabilné, nestabilné a ľahostajné. Rovnováha sa nazýva stabilná, ak sa telo po malých vonkajších vplyvoch vráti do pôvodného rovnovážneho stavu. K tomu dochádza, ak sa pri miernom posunutí telesa v ľubovoľnom smere z pôvodnej polohy stane výslednica síl pôsobiacich na teleso nenulová a smeruje do rovnovážnej polohy. Napríklad guľa je v stabilnej rovnováhe na dne vybrania.

  Všeobecný stav pre telesnú rovnováhu. Spojením týchto dvoch záverov môžeme sformulovať všeobecnú podmienku rovnováhy telesa: teleso je v rovnováhe, ak geometrický súčet vektorov všetkých síl, ktoré naň pôsobia, a algebraický súčet momentov týchto síl vzhľadom na os otáčky sa rovnajú nule.

  Otázka 16Vyparovanie a kondenzácia. Odparovanie. Vriaca kvapalina. Závislosť varu kvapaliny od tlaku.

  Vyparovanie - vlastnosť kvapôčok kvapalín meniť svoj stav agregácie a meniť sa na paru. Tvorba pary, ktorá sa vyskytuje iba na povrchu kvapôčky kvapaliny, sa nazýva vyparovanie. Vyparovanie v celom objeme kvapaliny sa nazýva var; vyskytuje sa pri určitej teplote v závislosti od tlaku. Tlak, pri ktorom kvapalina pri danej teplote vrie, sa nazýva tlak nasýtených pár pnp, jeho hodnota závisí od druhu kvapaliny a jej teploty.

  Odparovanie- proces prechodu látky z kvapalného do plynného skupenstva (para). Vyparovací proces je opakom kondenzačného procesu (prechod z parného do kvapalného skupenstva. Vyparovanie (vyparovanie), prechod látky z kondenzovanej (tuhej alebo kvapalnej) fázy do plynnej (pary); I. rád. fázový prechod.

  Kondenzácia - Toto je opačný proces odparovania. Počas kondenzácie sa molekuly pary vracajú späť do kvapaliny. V uzavretej nádobe môže byť kvapalina a jej para v stave dynamickej rovnováhy, keď sa počet molekúl opúšťajúcich kvapalinu rovná počtu molekúl vracajúcich sa do kvapaliny z pary, to znamená, keď sú rýchlosti vyparovania a kondenzácia sú rovnaké. Takýto systém sa nazýva dvojfázový. Para, ktorá je v rovnováhe so svojou kvapalinou, sa nazýva nasýtená. Počet molekúl emitovaných z jednotkovej plochy povrchu kvapaliny za jednu sekundu závisí od teploty kvapaliny. Počet molekúl vracajúcich sa z pary do kvapaliny závisí od koncentrácie molekúl pary a od priemernej rýchlosti ich tepelného pohybu, ktorá je určená teplotou pary.

  Vriaci- proces vyparovania v kvapaline (prechod látky z kvapalného do plynného skupenstva), s objavením sa fázových oddelení hraníc. Teplota varu pri atmosférickom tlaku sa zvyčajne udáva ako jedna z hlavných fyzikálno-chemických charakteristík chemicky čistej látky.

  Varenie sa rozlišuje podľa typu:

  1. varenie s voľnou konvekciou vo veľkom objeme;

  2. varenie pri nútenej konvekcii;

  3. ako aj vo vzťahu k priemernej teplote kvapaliny k teplote nasýtenia:

  4. var kvapaliny podhriatej na teplotu nasýtenia (povrchový var);

  5. var kvapaliny zohriatej na teplotu nasýtenia

  Bublina

  Vriaci , pri ktorom sa para vo forme periodicky nukleujúcich a rastúcich bublín nazýva nukleátový var. Pri pomalom vare jadier sa v kvapaline (presnejšie zvyčajne na stenách alebo dne nádoby) objavujú bubliny naplnené parou. V dôsledku intenzívneho odparovania kvapaliny vo vnútri bublín tieto rastú, plávajú a para sa uvoľňuje do parnej fázy nad kvapalinou. V tomto prípade je kvapalina vo vrstve blízko steny v mierne prehriatom stave, t.j. jej teplota presahuje nominálny bod varu. Za normálnych podmienok je tento rozdiel malý (rádovo jeden stupeň).

  Film

  Keď sa tepelný tok zvýši na určitú kritickú hodnotu, jednotlivé bubliny sa zlúčia a vytvoria súvislú vrstvu pary pri stene nádoby, ktorá sa periodicky rozpadá do objemu kvapaliny. Tento režim sa nazýva filmový režim.

  
  

  ©2015-2019 stránka
  Všetky práva patria ich autorom. Táto stránka si nenárokuje autorstvo, ale poskytuje bezplatné používanie.
  Dátum vytvorenia stránky: 20.08.2016

  Energia vnútorného tela nemôže byť konštantná hodnota. Môže sa zmeniť v akomkoľvek tele. Ak zvýšite telesnú teplotu, potom sa zvýši jeho vnútorná energia, pretože priemerná rýchlosť molekulárneho pohybu sa zvýši. Tým sa zvyšuje kinetická energia molekúl tela. A naopak, s klesajúcou teplotou klesá vnútorná energia tela.

  Môžeme skonštatovať: Vnútorná energia telesa sa mení, ak sa mení rýchlosť pohybu molekúl. Pokúsme sa určiť, akou metódou je možné zvýšiť alebo znížiť rýchlosť pohybu molekúl. Zvážte nasledujúci experiment. Na stojan pripevníme mosadznú rúrku s tenkými stenami. Skúmavku naplníme éterom a uzavrieme zátkou. Potom okolo neho uviažeme lano a začneme lanom intenzívne pohybovať rôznymi smermi. Po určitom čase éter vrie a sila pary vytlačí zátku. Skúsenosti ukazujú, že vnútorná energia látky (éteru) sa zvýšila: napokon zmenila svoju teplotu a zároveň vrie.

  K zvýšeniu vnútornej energie došlo v dôsledku práce vykonanej pri trení rúrky lanom.

  Ako vieme, zahrievanie telies môže nastať aj pri nárazoch, ohýbaní či vyťahovaní, alebo jednoduchšie pri deformácii. Vo všetkých uvedených príkladoch sa vnútorná energia tela zvyšuje.

  Vnútorná energia tela sa teda môže zvýšiť vykonávaním práce na tele.

  Ak prácu vykonáva telo samo, jeho vnútorná energia klesá.

  Uvažujme o ďalšom experimente.

  Cez špeciálne vyrobený otvor v nej napumpujeme vzduch do sklenenej nádoby, ktorá má hrubé steny a je uzavretá zátkou.

  Po určitom čase korok vyletí z nádoby. V momente, keď zátka vyletí z plavidla, budeme môcť vidieť tvorbu hmly. V dôsledku toho jeho tvorba znamená, že vzduch v nádobe sa ochladil. Stlačený vzduch, ktorý je v nádobe, vykoná určitú prácu pri vytláčaní zátky. Túto prácu vykonáva vďaka svojej vnútornej energii, ktorá je znížená. Závery o poklese vnútornej energie možno vyvodiť na základe ochladzovania vzduchu v nádobe. teda Vnútorná energia tela sa môže meniť vykonaním určitej práce.

  Vnútornú energiu je však možné zmeniť aj inak, bez toho, aby sme museli pracovať. Zoberme si príklad: voda v kanvici, ktorá stojí na sporáku, vrie. Vzduch, ako aj ostatné predmety v miestnosti sú ohrievané centrálnym radiátorom. V takýchto prípadoch sa vnútorná energia zvyšuje, pretože telesná teplota sa zvyšuje. Ale práca nie je vykonaná. Takže uzatvárame zmena vnútornej energie nemusí nastať v dôsledku výkonu konkrétnej práce.

  Pozrime sa na ďalší príklad.

  Vložte kovovú pletaciu ihlu do pohára vody. Kinetická energia molekúl horúcej vody je väčšia ako kinetická energia studených kovových častíc. Molekuly horúcej vody prenesú časť svojej kinetickej energie na častice studeného kovu. Energia molekúl vody sa teda určitým spôsobom zníži, zatiaľ čo energia kovových častíc sa zvýši. Teplota vody klesne a teplota pletacej ihlice sa bude pomaly znižovať sa zvýši. V budúcnosti zmizne rozdiel medzi teplotou pletacej ihly a vody. Vďaka tejto skúsenosti sme videli zmenu vnútornej energie rôznych telies. Dospeli sme k záveru: Vnútorná energia rôznych telies sa mení v dôsledku prenosu tepla.

  Proces premeny vnútornej energie bez vykonávania špecifickej práce na tele alebo samotnom tele sa nazýva prenos tepla.

  Stále máte otázky? Neviete ako si spraviť domácu úlohu?
  Ak chcete získať pomoc od tútora -.
  Prvá lekcia je zadarmo!

  blog.site, pri kopírovaní celého materiálu alebo jeho časti je potrebný odkaz na pôvodný zdroj.

  Ako zmeniť mechanickú energiu tela? Áno, veľmi jednoduché. Zmeňte jeho umiestnenie alebo ho urýchlite. Napríklad kopnite do lopty alebo ju zdvihnite vyššie zo zeme.

  V prvom prípade zmeníme jeho kinetickú energiu, v druhom potenciálnu energiu. A čo vnútorná energia? Ako zmeniť vnútornú energiu tela? Po prvé, poďme zistiť, čo to je. Vnútorná energia je kinetická a potenciálna energia všetkých častíc, ktoré tvoria telo. Najmä kinetická energia častíc je energiou ich pohybu. A rýchlosť ich pohybu, ako je známe, závisí od teploty. To znamená, že logický záver je, že zvýšením telesnej teploty zvýšime jeho vnútornú energiu. Najjednoduchší spôsob, ako zvýšiť telesnú teplotu, je výmena tepla. Pri kontakte telies s rôznymi teplotami sa chladnejšie teleso zahrieva na úkor teplejšieho. V tomto prípade sa teplejšie telo ochladí.

  Jednoduchý každodenný príklad: studená lyžička v šálke horúceho čaju sa veľmi rýchlo zohreje, zatiaľ čo čaj trochu vychladne. Zvýšenie telesnej teploty je možné aj inými spôsobmi. Čo všetci robíme, keď nám vonku zima na tvár alebo ruky? My traja. Keď sa predmety trú, zahrievajú sa. Predmety sa tiež zahrievajú, keď sú vystavené nárazom, tlaku, teda inými slovami, pri interakcii. Každý vie, ako sa v dávnych dobách zakladal oheň – buď trením kusov dreva o seba, alebo udieraním pazúrika o iný kameň. Aj v našej dobe kremíkové zapaľovače využívajú trenie kovovej tyče o pazúrik.

  Doteraz sme hovorili o zmene vnútornej energie zmenou kinetickej energie častíc, z ktorých sa skladá. A čo potenciálna energia tých istých častíc? Ako je známe, potenciálna energia častíc je energiou ich relatívnych polôh. Preto, aby sme zmenili potenciálnu energiu častíc telesa, musíme telo deformovať: stlačiť, skrútiť atď., To znamená zmeniť umiestnenie častíc voči sebe navzájom. To sa dosiahne ovplyvňovaním tela. Meníme rýchlosť jednotlivých častí tela, čiže na tom pracujeme.

  Príklady zmien vnútornej energie

  Všetky prípady ovplyvňovania tela za účelom zmeny jeho vnútornej energie sa teda dosahujú dvoma spôsobmi. Buď prenosom tepla do neho, teda prenosom tepla, alebo zmenou rýchlosti jeho častíc, teda vykonávaním práce na tele.

  Príklady zmien vnútornej energie- to sú takmer všetky procesy prebiehajúce vo svete. Vnútorná energia častíc sa nemení v prípade, že sa s telom nič nestane, čo je, ako vidíte, extrémne zriedkavé - platí zákon zachovania energie. Neustále sa okolo nás niečo deje. Aj pri predmetoch, s ktorými sa na prvý pohľad nič nedeje, v skutočnosti dochádza k rôznym pre nás nepostrehnuteľným zmenám: drobné zmeny teploty, mierne deformácie a pod. Stolička sa pod našou váhou prehýba, teplota knihy na poličke sa pri každom pohybe vzduchu mierne mení, o prievanu ani nehovoriac. No a čo sa týka živých tiel, bez slov je jasné, že sa v ich vnútri neustále niečo deje a vnútorná energia sa mení takmer v každom okamihu.