Som du ved, har hver krop sin egenegen unik struktur, som er bestemt af dets kemiske sammensætning og struktur. På samme tid er de partikler, der udgør denne struktur mobile, de interagerer med hinanden og har derfor en vis mængde intern energi. I faste stoffer er bindingerne i partiklerne, der udgør kroppens struktur stærke, så deres interaktion med de partikler, der udgør strukturen i andre kroppe, er vanskelig.
Det ser helt anderledes ud i væsker ellergasser, hvor molekylære bindinger er svage, og derfor kan molekyler bevæge sig frit nok og interagere med partikler af andre stoffer. Dette for eksempel manifesterer egenskaben af opløselighed.
Så er den indre energi af gassener en parameter, der bestemmer selve gasens tilstand, det vil sige energien af termisk bevægelse af dets mikropartikler, som er molekyler, atomer, kerner osv. Desuden karakteriserer dette koncept energi af deres interaktion.
Når et molekyle overgår fra en stat til en anden, er den indre energi af en gas, hvis formel er WU = dQ - dA - viser kun processen med at ændre detteintern energi. Det er netop fordi det faktisk ses fra formlen, at det altid karakteriseres af forskellen mellem dets værdier ved begyndelsen og slutningen af molekylets overgang fra en stat til en anden. Stien til overgangen selv, det vil sige dens størrelse, spiller ingen rolle. Fra denne begrundelse følger den mest grundlæggende konklusion, der karakteriserer dette fænomen - den indre energi af en gas bestemmes udelukkende af gastemperaturindikatoren og er fuldstændig uafhængig af størrelsen af dens volumen. For matematisk analyse er denne konklusion vigtig i den forstand, at det ikke er muligt at måle direkte mængden af intern energi, det er kun muligt at bestemme og præsentere ved hjælp af matematiske midler kun dets ændring (dette understreges af tilstedeværelsen i symbolets formel - den).
For fysiske kroppe, deres indre energikan kun ændres (ændres), hvis der er interaktion mellem disse organer med andre organer. Samtidig er der to hovedmåder for denne ændring: arbejde (udført med friktion, slag, kompression osv.) Og varmeoverførsel. Den sidste metode - varmeoverførsel - afspejler dynamikken i ændringer i den interne energi i tilfælde hvor arbejdet ikke er færdigt, og energi overføres, f.eks. Fra organer med højere temperatur til organer med en mindre værdi.
I dette tilfælde er der sådanne former for varmeoverførsel som:
Alle disse processer afspejles i bevaringslovenenergi. Hvis denne lov overvejes i forhold til termodynamiske processer, der forekommer i gasser, kan den formuleres som følger: Den indre energi af en ægte gas, eller rettere dens ændring, er den samlede mængde varme, der blev overført til den fra eksterne kilder og fra arbejde, der var begået over denne gas.
Hvis vi overvejer virkningen af denne lov (den førstelov om termodynamik) i forhold til den ideelle gas, så kan du se de følgende mønstre. Inden for rammerne af en proces, hvis temperatur forbliver konstant (isotermisk proces), vil den indre energi også altid være konstant.
Inden for rammerne af den isobariske proces, som er karakteristiskEn ændring i gasens temperatur, dens stigning eller formindskelse fører henholdsvis til en forøgelse eller nedgang i den indre energi og det arbejde, der udføres af gassen. Dette fænomen viser eksempelvis tydeligt udvidelsen af gas under opvarmning og evnen af en sådan gas til at drive dampenheder.
Når man overvejer den isokoriske proces, hvor parameteren af dens volumen forbliver uændret, ændres den indre energi af gassen kun under påvirkning af mængden af overført varme.
Der er også en adiabatisk proces, som er karakteriseret ved fraværet af varmeveksling af gas med eksterne kilder. I dette tilfælde falder værdien af dens interne energi, derfor køles gassen.