Toliau pateiktame straipsnyje daugiausia dėmesio bus skirtavidinė energija ir jos pakeitimo būdai. Čia mes susipažinsime su bendruoju SE apibrėžimu, jo prasme ir dviem fizinio kūno, objekto, energijos turimomis būsenos kitimo rūšimis. Visų pirma bus atsižvelgta į šilumos perdavimo reiškinį ir darbo atlikimą.
Įvadas
Vidinė energija yra ta sistemos išteklių dalistermodinaminis pobūdis, kuris nepriklauso nuo konkrečios atskaitos sistemos. Tai gali pakeisti savo prasmę nagrinėjamoje problemoje.
Vienodos vertės sistemos charakteristikosnuoroda, kurios atžvilgiu makroskopinių matmenų kūno / objekto centrinė masė yra ramybės būsena, turi tas pačias bendras ir vidines energijas. Jie visada atitinka vienas kitą. Dalių, sudarančių bendrą į vidinę energiją, rinkinys yra nestabilus ir priklauso nuo sprendžiamos problemos sąlygų. Kitaip tariant, RE nėra specifinė energijos išteklių rūšis. Tai yra bendras visos energetinės sistemos komponentų rinkinys, kuris keičiasi atsižvelgiant į konkrečias situacijas. Vidinės energijos keitimo metodai yra pagrįsti dviem pagrindiniais principais: šilumos perdavimu ir darbo atlikimu.
RE yra specifinė sistemų sampratatermodinaminis charakteris. Tai leidžia fizikai naudoti įvairius kiekius, tokius kaip temperatūra ir entropija, cheminio potencialo matmenys, sistemą sudarančių medžiagų masė.
Darbo užbaigimas
Yra du būdai pakeisti vidinę kūnų energiją (a). Pirmasis susidaro atliekant tiesioginio objekto darbo procesą. Antrasis yra šilumos perdavimo reiškinys.
Tais atvejais, kai darbas atliekamaspaties kūno sumažės jo vidinės energijos rodiklis. Kai ką nors ar kažkas užbaigs procesą virš kūno, jo HE vertė padidės. Tuo pačiu metu vyksta mechaninio energijos ištekliaus pavertimas objekto turima vidine energijos rūšimi. Viskas taip pat gali tekėti ir atvirkščiai: mechaninis į vidinį.
Šilumos perdavimas padidina HE vertę.Tačiau jei kūnas atvės, tada energijos sumažės. Nuolat prižiūrint šilumos perdavimą, rodiklis padidės. Dujų suspaudimas yra RE rodiklio padidėjimo pavyzdys, o jų (dujų) plėtimasis yra vidinės energijos vertės sumažėjimo pasekmė.
Šilumos perdavimo reiškinys
Tam tikra prasme pakeičianti vidinę energijąšilumos perdavimas reiškia energijos potencialo padidėjimą / sumažėjimą. Ją turi kūnas, neatlikdamas tam tikro (ypač mechaninio) darbo. Perkeltas energijos kiekis vadinamas šiluma (Q, J), o pats procesas priklauso nuo bendros ZSE. EE pokyčius visada atspindi paties kūno temperatūros padidėjimas arba sumažėjimas.
Abu vidinės energijos keitimo metodai (darbas ir šilumos perdavimas) gali būti atliekami vieno objekto atžvilgiu vienu metu, t.y., juos galima sujungti.
SE galima pakeisti, pavyzdžiui, sukuriant trintį.Čia aiškiai stebimas mechaninio darbo atlikimas (trintis) ir šilumos perdavimo reiškinys. Mūsų protėviai bandė padaryti ugnį panašiu būdu. Jie sukūrė trintį tarp medienos, kurios užsidegimo temperatūra atitinka 250 ° C ženklą.
Kūno vidinės energijos keitimas perdarbas ar šilumos perdavimas gali įvykti per tą patį laikotarpį, tai yra, šie du įrankių tipai gali veikti kartu. Tačiau paprastos trinties konkrečiu atveju nepakaks. Norėdami tai padaryti, reikėjo galąsti vieną šaką. Šiuo metu žmogus gali užsidegti trindamas degtukus, kurių galvos padengtos degia medžiaga, kuri užsidega 60–100 ° C temperatūroje. Pirmieji tokie gaminiai pradėti kurti XIX a. 30-aisiais. Tai buvo fosforo degtukai. Jie sugeba užsidegti esant gana žemai 60 ° C temperatūrai. Dabar jie naudoja švediškas degtukus, kurie buvo pradėti gaminti 1855 m.
Priklausomybė nuo energijos
Kalbėdamas apie vidinės energijos keitimo būdus,taip pat bus svarbu paminėti šio rodiklio priklausomybę nuo temperatūros. Faktas yra tas, kad šio energijos šaltinio kiekį lemia vidutinė kinetinės energijos, koncentruotos kūno molekulėje, vertė, kuri, savo ruožtu, tiesiogiai priklauso nuo temperatūros indekso. Būtent dėl šios priežasties temperatūros pokyčiai visada lemia SE pokyčius. Iš to taip pat išplaukia, kad šildant padidėja energija, o aušinant - sumažėja.
Temperatūra ir šilumos perdavimas
Kūno vidinės energijos keitimo būdai yra suskirstytiįjungta: šilumos perdavimas ir mechaninis darbas. Tačiau bus svarbu žinoti, kad šilumos kiekis ir temperatūra nėra tas pats. Šios sąvokos neturėtų būti painiojamos. Temperatūros vertės nustatomos laipsniais, o perduoto ar perduoto šilumos kiekis nustatomas naudojant džaulius (J).
Dviejų kūnų, kurių vienas bus karštesnis, kontaktas visada sukelia šilumos praradimą vienam (karščiau), o kitam - šalčiau.
Svarbu pažymėti, kad abu kūno SE pakeitimo metodai visada duoda tuos pačius rezultatus. Pagal galutinę kūno būseną neįmanoma nustatyti, kokiu būdu buvo pasiektas jo pokytis.
