Внутрішня енергія і способи її зміни
До внутрішньої енергії слід віднести:
Кінетичну енергію хаотичного руху частинок речовини
Потнеціальну енергію взаємодії частинок речовини
Енергію взаємодії атомів у молекулах
Енергію взаємодії електронів і ядра в атомі
Енергію взаємодії нуклонів у ядрі
Атомів, молекул, йонів
Хімічну енергію
Внутрішньоатомну енергію
Внутрішньоядерну енергію
Для описування теплових процесів є важливим не стільки значення внутрішньої енергії,як її зміна
Внутрішня енергія в термодинаміці визначається як сума кінетичних енергій хаотичного руху частинок речовини , з яких складається тіло , і потенціальних енергій їх взаємодії.
CI-джоуль
Особливості внутрішньої енергії ідеального газу
1.Атоми і молекули ідеального газу практично не взаємодіють між собою, тому внутрішня енергія ідеального газу дорівнює кінетичній енергії поступального та обертального рухів його частинок.
- Внутрішня енергія даної маси ідеального газу прямо пропорційна його абсолютній температурі.
- Внутрішня енергія- функція стану системи, тобто вона однозначно визначається основними макроскопічними параметрами, що характеризують систему, і незалежно від того , яким чином систему переведено з одного стану в інший, зміна внутр. енергії буде однаковою.
- Внутрішню енергію можна змінити двома способами: виконанням роботи і теплопередачею.
Теплопередача (теплообмін)- процес зміни внутр. енергії тіла або частин тіла без виконання роботи.
Види теплопередачі
Теплопровідність- вид теплопередачі, який зумовлений хаотичним рухом частинок речовини та не супроводжується перенесенням цієї речовини.
Конвекція-вид теплопередачі, за якого тепло переноситься потоками рідини або газу.
Випромінювання- вид теплопередачі, за якого енергія передається за допомогою електромагнітних хвиль.
У твердих тілах конвекція неможлива.
Це єдиний вид теплообміну, який можливий у вакуумі.
Краще випромінюють і поглинають енергію тіла з темною поверхнею.
Кількість теплоти Q - це фізична величина, що дорівнює енергії , яку тіло одержує (або віддає) в ході теплопередачі.
CI - джоуль
Кількість теплоти можна обчислити за формулами:
Q=cmΔT=CΔT - кількість теплоти, яка поглинається при нагріванні тіла (або виділяється при його охолодженні);
Q=λm - кількість теплоти, яка поглинається при плавленні речовини ( або виділяється при її кристалізації);
Q=Lm - кількість теплоти, яка поглинається при пароутворенні речовини ( або виділяється при її конденсації).
У разі відсутності теплообміну з довкіллям , якщо над газом виконується додатна робота, то внутрішня енергія газу збільшується; якщо газ сам виконує роботу, його внутрішня енергія зменшується.
Робота газу чисельно дорівнює площі фігури під графіком залежності р(V). Якщо об'єм газу збільшується , то газ виконує додатну роботу. Якщо об'єм газу зменшується ,то работа газу від'ємна.
При ізобарному процесі роботу газу можна визначити за формулою А=рΔV, при ізохорному процесі робота газу дорівнює нулю: А=0