Alla olevassa artikkelissa keskustellaansisäinen energia ja kuinka muuttaa sitä. Täällä tutustumme SE:n yleiseen määritelmään, sen merkitykseen ja kahdentyyppiseen energiatilan muutokseen, jotka fyysisellä keholla, esineellä on. Erityisesti huomioidaan lämmönsiirtoilmiö ja työn suorittaminen.
esittely
Sisäinen energia on se osa järjestelmän resurssiatermodynaaminen luonne, joka ei ole riippuvainen tietystä viitekehyksestä. Se voi muuttaa merkitystään tutkittavan ongelman sisällä.
Samanarvoisen järjestelmän ominaisuudetreferenssillä, johon nähden makroskooppisen kokoisen kappaleen/objektin keskusmassa on lepotila, on sama kokonais- ja sisäenergia. Ne sopivat aina yhteen. Osien joukko, jotka muodostavat sisäiseen energiaan sisältyvän kokonaisenergian, ei ole vakio ja riippuu ratkaistavan ongelman olosuhteista. Toisin sanoen uusiutuva energia ei ole erityinen energialähde. Se on yleinen joukko kokonaisenergiajärjestelmän osia, jotka muuttuvat tietyn tilanteen mukaan. Menetelmät sisäisen energian muuttamiseen perustuvat kahteen perusperiaatteeseen: lämmönsiirtoon ja työhön.
SE on erityinen käsite järjestelmilletermodynaaminen luonne. Sen avulla fysiikka voi käyttää erilaisia suureita, kuten lämpötilaa ja entropiaa, kemiallisen potentiaalin ulottuvuutta, järjestelmän muodostavien aineiden massaa.
Työn suorittaminen
On kaksi tapaa muuttaa kehon sisäistä energiaa. Ensimmäinen muodostuu kohteen suoran työn suorittamisprosessin vuoksi. Toinen on lämmönsiirron ilmiö.
Tapauksissa, joissa työtä tehdäänitse kehon sisäinen energiaindeksi laskee. Kun joku tai joku kehon yläpuolella saa prosessin päätökseen, sen VE kasvaa. Samanaikaisesti havaitaan mekaanisen energiaresurssin muutos sisäiseksi energiatyypiksi, jota esineellä on. Kaikki voi myös virrata ja päinvastoin: mekaanisesta sisäiseen.
Lämmönsiirto lisää SE:n arvoa.Kuitenkin, jos keho jäähtyy, energia vähenee. Lämmönsiirron jatkuvalla ylläpidolla indikaattori kasvaa. Kaasujen puristuminen on esimerkki SE-indeksin noususta, ja niiden (kaasujen) laajeneminen on seurausta sisäisen energian arvon alenemisesta.
lämmönsiirtoilmiö
Muuttaa sisäistä energiaa tavallaanlämmönsiirto edustaa energiapotentiaalin kasvua/pienenemistä. Se on kehon hallussa ilman tiettyä (etenkin mekaanista) työtä. Siirrettyä energiamäärää kutsutaan lämmöksi (Q, J), ja itse prosessi on universaalin ZSE:n alainen. Muutosten tekeminen VE:ssä näkyy aina kehon itsensä lämpötilan nousuna tai laskuna.
Molemmat sisäisen energian muuttamismenetelmät (työ ja lämmönsiirto) voidaan suorittaa yhdelle esineelle samanaikaisessa järjestyksessä, eli ne voidaan yhdistää.
Voit muuttaa SE:tä esimerkiksi luomalla kitkaa.Täällä tarkkaillaan selvästi mekaanisen työn suorituskykyä (kitka) ja lämmönsiirtoilmiötä. Esivanhempamme yrittivät sytyttää tulta samalla tavalla. Ne aiheuttivat kitkaa puun välille, jonka syttymislämpötila vastaa 250 ° C.
Kehon sisäisen energian muuttaminen kauttatyö tai lämmönsiirto voi tapahtua samassa ajassa, eli nämä kaksi tyyppiä voivat toimia yhdessä. Yksinkertainen kitka tietyssä tapauksessa ei kuitenkaan riitä. Tätä varten yksi oksa piti teroittaa. Tällä hetkellä ihminen voi syttyä tuleen hieromalla tulitikkuja, joiden päät on peitetty palavalla aineella, joka syttyy 60-100 °C:ssa. Ensimmäiset tällaiset tuotteet alkoivat luoda XIX-luvun 30-luvulla. Nämä olivat fosforitikkuja. Ne pystyvät syttymään tuleen suhteellisen alhaisessa lämpötilassa - 60 ° C. Tällä hetkellä käytetään ruotsalaisia tulitikkuja, jotka otettiin tuotantoon vuonna 1855.
Energiariippuvuus
Kun puhutaan tavoista muuttaa sisäistä energiaa,On tärkeää mainita myös tämän indikaattorin riippuvuus lämpötilasta. Tosiasia on, että tämän energiaresurssin määrä määräytyy kehon molekyyliin keskittyneen kineettisen energian keskiarvon perusteella, joka puolestaan on suoraan riippuvainen lämpötilan indikaattorista. Tästä syystä lämpötilan muutos johtaa aina SE:n muutokseen. Tästä seuraa myös, että lämmitys lisää energiaa ja jäähdytys vähentää sitä.
Lämpötila ja lämmönsiirto
Keinot muuttaa kehon sisäistä energiaa jakautuvaton: lämmönsiirto ja mekaaniset työt. On kuitenkin tärkeää tietää, että lämmön määrä ja lämpötila eivät ole sama asia. Näitä käsitteitä ei pidä sekoittaa. Lämpötilasuureet määritellään asteina ja siirretyn tai siirretyn lämmön määrä jouleina (J).
Kahden kappaleen kosketus, joista toinen on kuuma, johtaa aina lämmön menettämiseen (kuumempi) ja sen saamiseen toiseen (kylmempään).
On tärkeää huomata, että molemmat tavat muuttaa kehon VE:tä johtavat aina samoihin tuloksiin. On mahdotonta määrittää, millä tavalla kehon lopullinen tila saavutti sen muutoksen.
