For å svare på spørsmålet, hva er interntenergi, la oss huske eksemplet skolelæreren ga, og forklare betydningen av kinetiske og potensielle energier. Enkelt sagt, den første av dem er bevegelsesenergien som enhver kropp i bevegelse har, og den andre er den urealiserte evnen til å utføre noe arbeid. Dessuten er begge disse energiene i stand til å "strømme" inn i hverandre.
La oss bruke et eksempel. Det er en tungmetallkule på plastoverflaten (blyark). La oss ta det og heve det til høyden på en utstrakt hånd. Da han flyttet til toppunktet, reduserte hans kinetiske energi, og potensialet økte og nådde sitt maksimum i øyeblikket han stoppet. Men nå slipper vi ballen, og den suser nedover under påvirkning av tyngdekraften. Hva skjer i øyeblikket? Det er veldig enkelt: potensiell (akkumulert) energi omdannes til akselerert bevegelse. Dette skjer til ballen faller til overflaten og stopper (det er grunnen til at vi i eksemplet tok en plastbunn). Ved første øyekast kan det se ut til at ballens energi har forsvunnet, men dette er ikke slik siden den indre energien har økt. Hvis du nøye undersøker høstens sted, kan du se en bulke i metallet, og ballen er deformert (spesielt hvis den også er bly). I tillegg ble det generert varme ved kontaktpunktet.
Hva skjer på molekylært nivå imetallkonstruksjon? Molekylene som utgjør materialet forenes med hverandre av krefter for gjensidig tiltrekning og frastøting. Deformasjon fører til forskyvning av noen av dem, som et resultat av at den totale indre energien endres. Disse partiklene er usynlige for øyet, men de har også kinetiske og potensielle energier. Forskyvninger i den indre strukturen på grunn av fall gir molekylene ekstra energi. Intern energi skyldes samspillet mellom partikler, derfor eksisterer den alltid. Dette er en av egenskapene til materie. Intern energi er summen av potensiell og kinetisk energi som ligger i alle molekyler og atomer i en gitt kropp.
Det er en beregningsformel. Et viktig poeng - denne metoden er bare egnet for å beregne den ideelle gassen. Den har potensiell energi
F = (I / 2) * (m / M) * T * R,
hvor jeg er koeffisienten for frihetsgrader. Her blir det bare tatt hensyn til antall molekyler m og omgivelsestemperaturen T. I ekte gassformige medier er det i tillegg nødvendig å sørge for okkupert volum, trykk og struktur av selve molekylene.
Snakker om gjensidig transformasjon av energityperdet er umulig å ikke nevne Yu. R. Mayer. Som skipslege gjorde han oppmerksom på forskjellen i intensiteten av blodfargen blant sjømenn og innbyggere i kalde land. Deretter var det han som påpekte en av de viktigste egenskapene til energi - dens bestandighet. Den forsvinner ikke hvor som helst, men transformeres bare til andre typer, mens den totale verdien forblir uendret.
Vannets indre energi er også underlagt generelllover. Seilere er for eksempel godt klar over at etter en storm er vanntemperaturen utenfor skipet alltid høyere enn før den. Dette skjedde på grunn av at den atmosfæriske fronten overførte en del av energien til vannmassen og varmet den opp. Et annet eksempel som hver person møter på daglig basis er kokende. Det er nok å sette en beholder med vann på ovnen og slå på gassen, da væskeens indre energi begynner å øke. Molekyler får en ekstra impuls, deres bevegelseshastighet øker. Følgelig blir også antall gjensidige kollisjoner større. Men hvis du fjerner kilden til ekstern temperatur, vil vannet ikke avkjøles umiddelbart. Dette skyldes den interne energien som er akkumulert i bevegelsen av partikler. Avkjølingsprosessen er for øvrig også en manifestasjon av bevaringsloven: den omgivende luften varmes opp og utvides og gjør arbeid.
