L'energia interna de la substància

Per respondre a la pregunta, quin és l'energia interna, recordem l'exemple que va donar el mestre d'escola, que explica el significat de les energies cinètica i potencial. En termes simples, la primera d'elles - és l'energia del moviment que té qualsevol cos en moviment, i el segon - no realitzada capacitat de realitzar qualsevol treball. I aquestes dues energies són capaços de "flux" en l'altra.

Anem a fer servir un exemple. A la superfície de plàstic (full de plom) és una bola de metall pesat. Té, i pujar a l'altura del braç. Fins que es va traslladar a la part superior de la punta, la seva energia cinètica es redueix, i el potencial d'augmentar, aconseguint el seu màxim en el moment de la detenció. Però aquí ens alliberem d'una pilota, i ell estava sota la influència de la gravetat batudes. El que passa en aquest moment? Molt simple: potencial d'energia (emmagatzemada) es converteix en un moviment accelerat. Això passa sempre que la bola no caigui a la superfície i no s'aturarà (que és per això que en l'exemple que tenim una base de plàstic). A primera vista pot semblar que l'energia de la bola va desaparèixer, però no és així, ja que l'energia interna ha augmentat. Si examinem amb cura el lloc de l'accident, i no hi ha bonys visibles en el metall, i la pilota es deforma (especialment si ell és també el plom). D'altra banda, es va assignar el punt de calor de contacte.

El que passa a nivell molecular en l'estructura de metall? Les molècules que constitueixen el material s'uneixen entre si les forces mútues d'atracció i repulsió. La deformació provoca un desplaçament d'alguns d'ells, alterant així l'energia interna total. Aquestes partícules són invisibles per a l'ull, però també tenen les energies cinètica i potencial. El desplaçament en l'estructura interna de l'energia de la caiguda d'aquestes molècules addicionals. L'energia interna a causa de la interacció de partícules, per tant, sempre existeix. Aquesta és una de les característiques de la matèria. L'energia interna - és la suma de l'energia potencial i cinètica, inherent a totes les molècules i els àtoms del cos.

Hi ha una fórmula per al càlcul. Un punt important - aquest mètode només és adequat per al càlcul de un gas ideal. En ell, l'energia potencial

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

on - Coeficient de graus de llibertat. Això només té en compte el nombre de molècules de M i T. temperatura ambient en entorns de gas real ha de ser proporcionats volum addicionalment ocupada, pressió, estructura de les pròpies molècules.

En parlar de la transformació mútua de les fonts d'energia ha d'apuntar Yu R. Mayer. Com el metge d'un vaixell, va cridar l'atenció sobre la diferència entre la intensitat del color de la sang dels mariners i els habitants dels països freds. Posteriorment, va ser ell qui va assenyalar una de les principals propietats de l'energia - la seva permanència. No desapareix, però només converteix en altres formes, amb el valor total roman sense canvis.

L'energia interna de l'aigua també està subjecta a les lleis generals. Per exemple, els marins ben sabut que després de l'última temperatura de les aigües pluvials fora de la nau sempre més alt que abans. Això és a causa del fet que el front atmosfèrica informat del seu pes d'energia de l'aigua, el seu escalfament. Un altre exemple en què cada persona s'enfronta cada dia - és d'ebullició. Només cal posar un recipient d'aigua a la placa i inclouen gas, l'energia interna del líquid va començar a augmentar. Molècules preparades impuls addicional que augmenta la seva velocitat. En conseqüència, el nombre de col·lisions mútues també es fa més gran. Però si es treu la font de la temperatura exterior, l'aigua es refreda immediatament. Això ocorre a causa del moviment acumulat a l'interior de l'energia de les partícules. Sigui dit de passada, el procés de refredament és també una manifestació de la llei de conservació de: aire ambient és escalfat i expandit, fent la feina.