Metode spreminjanja notranje energije in njihovega opisa

V spodnjem članku bomo govorili o notranji energiji in načinih za njegovo spreminjanje. Tu se bomo seznanili s splošno definicijo CE, njeno vrednostjo in dvema vrstama sprememb stanja v energiji, ki jo ima fizično telo. Predvsem se bo upošteval pojav prenosa toplote in dela.

Uvod

Notranja energija je tisti del vira sistema termodinamične narave, ki ni odvisen od specifičnega referenčnega sistema. V proučevanem problemu lahko spremeni svoj pomen.

Značilnosti enake vrednosti v referenčnem okviru, v zvezi s katerimi je osrednja masa telesa / objekta makroskopskih dimenzij stanje počitka, imajo enake skupne in notranje energije. Vedno se medsebojno ujemata. Niz delov, ki sestavljajo skupno energijo, ki vstopa v notranji, je nestabilen in je odvisen od pogojev reševanja problema. Z drugimi besedami, RE ni posebna vrsta energetskega vira. Je skupen sklop številnih komponent celotnega energetskega sistema, ki se spreminja v skladu s posebnimi situacijami. Načini spreminjanja notranje energije temeljijo na dveh osnovnih načelih: prenosu toplote in delovanju.

RE je poseben koncept za termodinamične sisteme. Omogoča uvajanje v fiziko različnih količin, kot so temperatura in entropija, dimenzija kemičnega potenciala, masa snovi, ki tvorijo sistem.

Izvedba dela

Obstajata dva načina za spreminjanje notranje energije teles (a). Prvi je oblikovan s procesom neposrednega dela na objektu. Drugi je pojav prenosa toplote.

V primerih, ko izvajanje dela opravlja samo telo, se bo njen indikator notranje energije zmanjšal. Ko se postopek zaključi z nekom ali nekaj nad telesom, se bo njen indikator EV povečal. V tem primeru gre za preoblikovanje mehanskega energetskega vira v notranjo energijo, ki jo ima objekt. Tudi vse lahko teče in obratno: mehansko do notranje.

Prenos toplote povečuje vrednost CE. Če pa se ohladi telo, se bo energija zmanjšala. Pri stalnem vzdrževanju prenosa toplote se bo kazalnik povečal. Stiskanje plinov je primer povečanja indikatorja RE, njihovo širjenje (plini) pa je posledica zmanjšanja vrednosti notranje energije.

Pojav prenosa toplote

Sprememba notranje energije s prenosom toplote je povečanje / zmanjšanje energetskega potenciala. Ima telo, ne da bi opravil določeno (zlasti mehanično) delo. Prenesena količina energije se imenuje toplota (Q, J), sam proces pa je podrejen splošni WBS. Spremembe v RE se vedno odražajo z rastjo ali zmanjšanjem temperature samega telesa.

Oba načina spreminjanja notranje energije (delo in prenos toplote) se lahko izvedeta v povezavi z enim predmetom v sočasnem vrstnem redu, tj. Se lahko kombinirajo.

Lahko spremenite RE, na primer z ustvarjanjem trenja. Tu se jasno spremlja izpolnjevanje mehanskega dela (trenja) in pojava toplotne izmenjave. Podobno so naši predniki poskušali izstreliti ogenj. Ustvarjajo trenje med lesom, katerega vžigna temperatura ustreza oznaki 250 ° C.

Sprememba notranje energije telesa z delom ali prenosom toplote se lahko pojavi hkrati, to pomeni, da ti dve vrsti sredstev lahko delata skupaj. Vendar bo preprost trenje v določenem primeru majhen. Da bi to naredili, je bilo treba eno vejo obogatiti. Trenutno lahko oseba dobi ogenj s pomočjo tornih tekem, katerih glave so prekrite z vnetljivo snovjo, vnetljivo pri 60-100 ° C. Prvi taki izdelki so začeli nastajati v tridesetih XIX. Stoletju. To so bile fosforne tekme. Lahko se vžgejo pri relativno nizki temperaturi - 60 ° C Trenutno uporabljajo švedske tekme, ki so se začele izvajati leta 1855.

Odvisnost energije

Če govorimo o načinih spreminjanja notranje energije, je pomembno omeniti tudi odvisnost tega indeksa od temperature. Dejstvo je, da je količina tega energetskega vira posledica povprečne vrednosti kinetične energije, koncentrirane v molekuli telesa, ki pa je neposredno odvisna od temperaturnega indeksa. Zaradi tega sprememba temperature vedno vodi do spremembe v RE. Prav tako iz tega sledi, da ogrevanje vodi do povečanja energije, hlajenje pa povzroči zmanjšanje energije.

Temperatura in prenos toplote

Načini spreminjanja notranje energije telesa so razdeljeni na: prenos toplote in izvajanje mehanskega dela. Vendar pa je pomembno vedeti, da količina toplote in temperature ni enaka. Te koncepte ni mogoče zamenjati. Temperaturne vrednosti se določajo s stopinjami, količina prenesene ali prenesene toplote pa se določi s pomočjo džulov (J).

Stik dveh teles, od katerih je eden vroč, vedno povzroči izgubo toplote za eno (bolj vročo) in njegovo pridobitev z drugo (hladnejšo).

Pomembno je omeniti, da oba načina spreminjanja telesnih EV-ov vedno vodita do enakih rezultatov. Nemogoče je določiti, na kakšen način je bila njegova sprememba dosežena glede na končno stanje telesa.