Den inre energi av substansen

För att besvara frågan, vad är inre energi, låt oss komma ihåg det exempel som ledde lärare, förklarar innebörden av de kinetiska och potentiella energier. Enkelt uttryckt, den första av dem - är energin i rörelse som har någon rörlig kropp, och den andra - orealiserade förmåga att utföra något arbete. Och båda dessa energier kan "flow" i varandra.

Låt oss använda ett exempel. På plastytan (bly ark) är en tung metallkula. Ta det och klättra till höjden på armen. Tills han flyttade till toppen av den punkt, dess är kinetiska energin minskar och potential att öka och nådde sitt maximum vid tidpunkten för stoppet. Men här låter vi gå på bollen, och han var under påverkan av gravitations sveper. Vad händer vid denna tidpunkt? Mycket enkel: potential (lagrad) energi omvandlas till en accelererad rörelse. Detta sker så länge bollen inte faller till ytan och kommer inte att sluta (vilket är anledningen till att vi i exemplet har en plast bas). Vid första anblicken kan det tyckas att energin i bollen försvann, men det är inte så, eftersom den inre energi har ökat. Om vi noggrant undersöka olycksplatsen, och det syns buckla i metallen, och bollen deformeras (särskilt om han är också ledningen). Dessutom var kontaktpunkten värme fördelas.

Vad händer på molekylär nivå i metallstrukturen? Molekyler som utgör materialet förenas med varandra de ömsesidiga attraktionskrafter och repulsion. Deformationen orsakar en förskjutning av en del av dem, därigenom ändra den totala inre energi. Dessa partiklar är osynliga för ögat, men har också kinetiska och potentiella energier. Förskjutning i den inre strukturen av den fallande energin hos nämnda ytterligare molekyler. Den inre energi på grund av samspelet mellan partiklar, därför finns det alltid. Detta är ett av kännetecknen för materia. Den inre energin - är summan av potentiell och kinetisk energi, inneboende i alla molekyler och atomer av kroppen.

Det finns en formel för att beräkna. En viktig punkt - denna metod är endast lämplig för beräkning av en ideal gas. I den potentiella energin

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

där jag - koefficient frihetsgrader. Detta tar endast hänsyn till antalet molekyler av m och omgivande temperatur T. I faktiska gasmiljöer måste lämnas dessutom upptagen volym, tryck, struktur hos molekylerna själva.

På tal om det ömsesidiga omvandlingen av energikällor måste peka Yu R. Mayer. Som ett fartygs läkare, drog han uppmärksamheten på skillnaden mellan intensiteten hos blodfärgen från sjömän och invånarna i kalla länder. Därefter var det han som pekade på en av de viktigaste energi egenskaper - dess beständighet. Det försvinner inte, utan bara omvandlas till andra former, med det totala värdet är oförändrat.

Den inre energin i vattnet är också föremål för allmänna lagar. Till exempel sjömän väl känt att efter den sista stormen vattentemperaturen utanför fartyget alltid högre än tidigare. Detta beror på det faktum att den atmosfäriska främre informeras om sin energi vikt av vatten, dess uppvärmning. Ett annat exempel som varje människa möter varje dag - det är kokande. Det är tillräckligt att placera en behållare med vatten på plattan och inkluderar gas, började den inre energin hos vätskan att öka. Molekyler som framställts extra impuls deras hastighet ökar. Följaktligen blir antalet ömsesidiga kollisioner också större. Men om du tar bort källan till utomhustemperaturen, kyls vattnet ner omedelbart. Detta inträffar på grund av det ackumulerade rörelse i den inre energin av partiklar. För övrigt är kylningsprocessen också en manifestation av lagen om bevarande av: omgivande luft upphettas och expanderas, vilket gör arbetet.