Aby som odpovedal na otázku, čo je internéenergie, spomeňme si na príklad, ktorý uviedol učiteľ školy a ktorý vysvetlil význam kinetických a potenciálnych energií. Zjednodušene povedané, prvá z nich je energia pohybu, ktorú má každé pohybujúce sa telo, a druhá je nerealizovaná schopnosť vykonávať akúkoľvek prácu. Navyše, obe tieto energie sú schopné „prúdiť“ jeden do druhého.
Použime príklad. Na plastovom povrchu (olovený plech) je guľa z ťažkého kovu. Zoberme to a zdvihneme do výšky natiahnutej ruky. Keď sa pohyboval do horného bodu, jeho kinetická energia klesala a potenciál sa zvyšoval, pričom maximum dosiahol v okamihu zastavenia. Teraz však loptu uvoľníme a pod gravitáciou sa rúti smerom nadol. Čo sa stane v tejto chvíli? Je to veľmi jednoduché: potenciálna (akumulovaná) energia sa premieňa na zrýchlený pohyb. To sa deje, kým lopta nespadne na povrch a nezastaví sa (čo je dôvod, prečo sme si v príklade vzali plastový podstavec). Na prvý pohľad sa môže zdať, že energia lopty zmizla, ale nie je to tak, pretože sa zvýšila vnútorná energia. Ak starostlivo preskúmate miesto pádu, môžete v kovovom poli vidieť priehlbinu a guľa je zdeformovaná (najmä ak je tiež olovená). Okrem toho sa v mieste dotyku vytváralo teplo.
Čo sa deje na molekulárnej úrovni vkovová konštrukcia? Molekuly, ktoré tvoria materiál, sú navzájom spojené silami vzájomnej príťažlivosti a odporu. Deformácia spôsobuje posun niektorých z nich, v dôsledku čoho sa mení celková vnútorná energia. Tieto častice sú pre oko neviditeľné, ale majú aj kinetické a potenciálne energie. Posunutie vnútornej štruktúry v dôsledku pádu dodáva molekulám ďalšiu energiu. Vnútorná energia je spôsobená interakciou častíc, preto vždy existuje. Toto je jedna z charakteristík hmoty. Vnútorná energia je súčet potenciálnej a kinetickej energie obsiahnutej vo všetkých molekulách a atómoch daného tela.
Existuje výpočtový vzorec. Dôležitý bod - táto metóda je vhodná iba na výpočet ideálneho plynu. Má potenciálnu energiu
F = (I / 2) * (m / M) * T * R,
kde I je koeficient stupňov voľnosti. Tu sa berie do úvahy iba počet molekúl m a teplota okolia T. V skutočných plynných médiách je navyše potrebné zabezpečiť obsadený objem, tlak a štruktúru samotných molekúl.
Rozprávanie o vzájomnej premene druhov energienemožno nespomenúť Yu R. Mayera. Ako lodný lekár upozornil na rozdiel v intenzite farby krvi medzi námorníkmi a obyvateľmi chladných krajín. Následne to bol on, kto poukázal na jednu z hlavných vlastností energie - jej stálosť. Nikde nezmizne, iba sa transformuje na iné typy, pričom celková hodnota zostáva nezmenená.
Všeobecná je aj vnútorná energia vodyzákony. Napríklad námorníci dobre vedia, že po búrke je teplota vody mimo lode vždy vyššia ako pred ňou. Stalo sa tak kvôli skutočnosti, že atmosférický front prenášal časť svojej energie na masu vody a ohrieval ju. Ďalším príkladom, s ktorým sa každý človek stretáva každý deň, je var. Postačí položiť nádobu s vodou na kachle a zapnúť plyn, pretože sa začne zvyšovať vnútorná energia kvapaliny. Molekuly dostávajú ďalší impulz, zvyšuje sa ich rýchlosť pohybu. V súlade s tým sa tiež zvyšuje počet vzájomných kolízií. Ale ak odstránite zdroj vonkajšej teploty, voda nebude okamžite vychladnúť. Je to spôsobené vnútornou energiou akumulovanou v pohybe častíc. Mimochodom, proces ochladzovania je tiež prejavom zákona o ochrane: okolitý vzduch sa pri práci zahrieva a rozpína.
