Как известно, любое тело обладает свое seine eigene einzigartige Struktur, die durch seine chemische Zusammensetzung und Struktur bestimmt wird. In diesem Fall sind die Partikel, aus denen diese Struktur besteht, beweglich, sie interagieren miteinander und haben folglich eine gewisse innere Energie. In Festkörpern sind die Bindungen der Teilchen, die die Körperstruktur bilden, stark, so dass ihre Wechselwirkung mit Teilchen, die die Struktur anderer Körper bilden, schwierig ist.
Es sieht in Flüssigkeiten ganz anders ausGase, bei denen die Molekülbindungen schwach sind, und daher können sich die Moleküle frei genug bewegen und mit Teilchen anderer Substanzen wechselwirken. Dies zeigt beispielsweise die Eigenschaft der Löslichkeit.
Daher ist die innere Energie des Gasesein Parameter, der den Zustand des Gases selbst bestimmt, dh die Energie der thermischen Bewegung seiner Mikropartikel, mit denen Moleküle, Atome, Kerne usw. zusammenwirken, und darüber hinaus die Energie ihrer Wechselwirkung charakterisiert.
Wenn ein Molekül von einem Zustand in einen anderen übergeht, die innere Energie des Gases, WU = dQ - dA - zeigt nur den Prozess, dies zu änderninnere Energie. Gerade weil es aus der Formel gesehen wird, ist es immer durch den Unterschied zwischen seinen Werten am Anfang und Ende des Übergangs des Moleküls von einem Zustand zum anderen gekennzeichnet. Der Weg des Übergangs selbst, also seine Größe, spielt keine Rolle. Aus dieser Überlegung folgt die grundlegendste Schlussfolgerung, die dieses Phänomen charakterisiert: Die innere Energie eines Gases wird ausschließlich durch den Exponenten der Gastemperatur bestimmt und ist völlig unabhängig von dem Wert seines Volumens. Für die mathematische Analyse ist diese Schlussfolgerung wichtig in dem Sinne, dass es nicht möglich ist, direkt den Wert der inneren Energie zu messen, es ist möglich, mathematisch nur ihre Veränderung zu definieren und darzustellen (dies wird durch die Anwesenheit in der Formel des Symbols betont). In der).
Für physische Körper ihre innere Energieunterliegt der Dynamik (Veränderung) nur unter der Bedingung der Anwesenheit der Wechselwirkung dieser Körper mit anderen Körpern. Gleichzeitig gibt es zwei Hauptarten dieser Veränderung: Arbeit (durchgeführt mit Reibung, Stoß, Kompression, etc.) und Wärmeübertragung. Die letzte Methode - die Wärmeübertragung - spiegelt die Dynamik der Änderungen der inneren Energie in den Fällen wider, in denen die Arbeit nicht ausgeführt wird, und Energie wird beispielsweise von Körpern mit höherer Temperatur auf Körper mit niedrigerem Wert übertragen.
In diesem Fall unterscheiden wir solche Arten der Wärmeübertragung wie:
All diese Prozesse spiegeln sich im Naturschutzgesetz widerEnergie. Wenn dieses Gesetz in Bezug auf die thermodynamischen Prozesse betrachtet wird in Gasen auftreten, kann es wie folgt formuliert werden: die innere Energie eines realen Gases - oder besser gesagt, seine Veränderung, die Gesamtwärmemenge, die ihn von außen und von der Arbeit übertragen wurde, das war ist über dieses Gas getan.
Wenn wir die Funktionsweise dieses Gesetzes betrachten (die ersteGesetz der Thermodynamik) angewendet auf ein ideales Gas, dann können wir die folgenden Muster sehen. Innerhalb des Prozesses, dessen Temperatur unverändert bleibt (isothermer Prozess), wird die innere Energie auch immer ein konstanter Wert sein.
Im Rahmen des isobaren Prozesses, der durchEine Änderung der Temperatur des Gases, seine Zunahme oder Abnahme, führt zu einer Zunahme oder Abnahme der inneren Energie und der Arbeit, die durch das Gas geleistet wird. Dieses Phänomen zeigt zum Beispiel deutlich die Ausdehnung von Gas, wenn es erhitzt wird, und die Fähigkeit eines solchen Gases, Dampfeinheiten anzutreiben.
Bei der Betrachtung des isochoren Prozesses, bei dem der Parameter seines Volumens unverändert bleibt, ändert sich die innere Energie des Gases nur unter dem Einfluß der übertragenen Wärmemenge.
Es gibt auch einen adiabatischen Prozess, der durch den fehlenden Wärmeaustausch von Gas mit externen Quellen gekennzeichnet ist. In diesem Fall sinkt der Wert seiner inneren Energie, daher - das Gas kühlt ab.
