/ / พลังงานภายในของก๊าซ

พลังงานภายในของก๊าซ

อย่างที่คุณรู้ร่างกายทุกคนมีของตัวเองโครงสร้างเฉพาะของตัวเองซึ่งถูกกำหนดโดยองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้าง ในเวลาเดียวกันอนุภาคที่ประกอบเป็นโครงสร้างนี้จะเคลื่อนที่ได้พวกมันมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันดังนั้นจึงมีพลังงานภายในจำนวนหนึ่ง ในของแข็งพันธะของอนุภาคที่ประกอบกันเป็นโครงสร้างของร่างกายนั้นแข็งแรงดังนั้นการมีปฏิสัมพันธ์กับอนุภาคที่ประกอบเป็นโครงสร้างของวัตถุอื่นนั้นเป็นเรื่องยาก

มันดูแตกต่างอย่างสิ้นเชิงในของเหลวหรือก๊าซที่พันธะโมเลกุลอ่อนแอและดังนั้นโมเลกุลสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระเพียงพอและมีปฏิสัมพันธ์กับอนุภาคของสารอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นนี่แสดงให้เห็นคุณสมบัติของการละลาย

ดังนั้นพลังงานภายในของก๊าซจึงเป็นเป็นพารามิเตอร์ที่กำหนดสถานะของก๊าซเองนั่นคือพลังงานของการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของอนุภาคขนาดเล็กซึ่ง ได้แก่ โมเลกุลอะตอมอะตอมนิวเคลียส ฯลฯ นอกจากนี้แนวคิดนี้ยังแสดงลักษณะของการมีปฏิสัมพันธ์

เมื่อโมเลกุลเปลี่ยนจากสถานะหนึ่งไปเป็นอีกสถานะพลังงานภายในของก๊าซซึ่งเป็นสูตร WU = dQ - dA - показывает только процесс изменения этой พลังงานภายใน มันเป็นสิ่งที่ถูกต้องเพราะมันเห็นได้จากสูตรจริง ๆ ว่ามันมีลักษณะที่แตกต่างกันระหว่างค่าของมันที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของการเปลี่ยนแปลงของโมเลกุลจากสถานะหนึ่งไปสู่อีกสถานะหนึ่ง เส้นทางของการเปลี่ยนแปลงนั้นคือขนาดของมันไม่มีบทบาทใด ๆ จากเหตุผลดังต่อไปนี้ข้อสรุปพื้นฐานที่สุดที่เป็นลักษณะปรากฏการณ์นี้ - พลังงานภายในของก๊าซจะถูกกำหนดโดยตัวบ่งชี้อุณหภูมิของก๊าซเพียงอย่างเดียวและเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์จากขนาดของปริมาณ สำหรับการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ข้อสรุปนี้มีความสำคัญในแง่ที่ว่ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะวัดโดยตรงปริมาณพลังงานภายในมันเป็นไปได้ที่จะตรวจสอบและนำเสนอโดยวิธีการทางคณิตศาสตร์หมายถึงการเปลี่ยนแปลงเท่านั้น (นี่คือการเน้น )

สำหรับร่างกายพลังงานภายในของพวกเขาอาจมีการเปลี่ยนแปลง (เปลี่ยนแปลง) เฉพาะในกรณีที่มีปฏิสัมพันธ์ของร่างกายเหล่านี้กับร่างกายอื่น ๆ ในเวลาเดียวกันมีสองวิธีหลักในการเปลี่ยนแปลงนี้: งาน (ดำเนินการโดยแรงเสียดทานแรงกระแทกการบีบอัด ฯลฯ ) และการถ่ายเทความร้อน วิธีสุดท้าย - การถ่ายเทความร้อน - สะท้อนถึงพลวัตของการเปลี่ยนแปลงของพลังงานภายในในกรณีเหล่านั้นเมื่อไม่มีการทำงานและพลังงานจะถูกถ่ายโอนตัวอย่างเช่นจากร่างกายที่มีอุณหภูมิสูงกว่าไปยังร่างกายที่มีค่าต่ำกว่า

ในกรณีนี้การถ่ายเทความร้อนประเภทนี้มีความแตกต่างกันดังนี้:

  • การนำความร้อน (การแลกเปลี่ยนพลังงานโดยตรงโดยอนุภาคในการเคลื่อนที่ที่ไม่เป็นระเบียบ);
  • การพาความร้อน (พลังงานภายในของก๊าซถูกเคลื่อนย้ายโดยกระแสของพวกมัน);
  • รังสี (พลังงานถูกพัดพาโดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า)

กระบวนการทั้งหมดนี้สะท้อนให้เห็นโดยกฎหมายการอนุรักษ์พลังงาน. หากพิจารณากฎหมายนี้เกี่ยวกับกระบวนการทางอุณหพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นในก๊าซก็สามารถกำหนดรูปแบบได้ดังนี้พลังงานภายในของก๊าซจริงหรือการเปลี่ยนแปลงแสดงถึงปริมาณความร้อนทั้งหมดที่ถ่ายโอนจากแหล่งภายนอกและจากงานที่ได้ มุ่งมั่นมากกว่าก๊าซนี้

หากเราพิจารณาการดำเนินการของกฎหมายนี้ (ข้อแรกกฎของอุณหพลศาสตร์) เมื่อนำไปใช้กับก๊าซในอุดมคติสามารถมองเห็นความสม่ำเสมอดังต่อไปนี้ ภายในกรอบของกระบวนการอุณหภูมิที่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง (กระบวนการไอโซเทอร์มอล) พลังงานภายในจะคงที่เสมอ

ภายในกรอบของกระบวนการไอโซบาริกซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของก๊าซการเพิ่มขึ้นหรือลดลงนำไปสู่การเพิ่มขึ้นหรือลดลงของพลังงานภายในและการทำงานของก๊าซ ตัวอย่างเช่นปรากฏการณ์นี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงการขยายตัวของก๊าซเมื่อได้รับความร้อนและความสามารถของก๊าซดังกล่าวในการขับเคลื่อนหน่วยไอน้ำ

เมื่อพิจารณากระบวนการไอโซโคริกซึ่งพารามิเตอร์ของปริมาตรยังคงไม่เปลี่ยนแปลงพลังงานภายในของก๊าซจะเปลี่ยนแปลงภายใต้อิทธิพลของปริมาณความร้อนที่ถ่ายเทเท่านั้น

นอกจากนี้ยังมีกระบวนการอะเดียแบติกซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือไม่มีการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างก๊าซและแหล่งภายนอก ในกรณีนี้ค่าของพลังงานภายในจะลดลงดังนั้นก๊าซจึงเย็นลง

ชอบ:
0
บทความยอดนิยม
การพัฒนาทางจิตวิญญาณ
อาหาร
Y