У наведеній нижче статті мова піде провнутрішньої енергії і способах зміни її. Тут ми ознайомимося з загальним визначенням ВЕ, з її значенням і двома видами зміни стану енергією, якою володіє фізичне тіло, об'єкт. Зокрема буде розглянуто явище теплопередачі і здійснення роботи.
Внутрішня енергія - це та частина ресурсу системитермодинамічної характеру, яка не є залежною від конкретної відлікової системи. Вона може змінювати своє значення в межах досліджуваної проблеми.
Характеристики рівного значення в системівідліку, по відношенню до якої центральна маса тіла / об'єкта макроскопічних розмірів являє собою стан спокою, мають однакову повної і внутрішньої енергіями. Вони завжди відповідають один одному. Набір частин, з яких складається повна енергія, що входить у внутрішню, є непостійним і залежить від умов розв'язуваної задачі. Іншими словами, ВЕ не є специфічним видом енергетичного ресурсу. Вона являє собою загальну сукупність ряду компонентів системи повної енергії, які змінюються з урахуванням конкретних ситуацій. Способи зміни внутрішньої енергії базуються на двох основних принципах: теплопередачі і здійсненні роботи.
ВЕ є специфічним поняттям для системтермодинамічної характеру. Вона дозволяє вводити в користування фізики різноманітні величини, такі як температура і ентропія, розмірність хімічного потенціалу, маса речовин, що утворюють систему.
Існує два способи зміни внутрішньої енергії тіл (а). Перший утворюється завдяки процесу здійснення безпосередньої роботи над об'єктом. Другий - це явище теплопередачі.
У випадки, якщо виконання роботи відбуваєтьсясамим тілом, його показник внутрішньої енергії буде зменшуватися. Коли процес буде завершений кимось або чимось над тілом, тоді його показник ВЕ зростатиме. При цьому спостерігається трансформація механічного енергетичного ресурсу у внутрішній тип енергії, яким володіє об'єкт. Також може протікати все і навпаки: механічна у внутрішню.
Теплопередача збільшує величину ВЕ.Однак якщо тіло буде остигати, то і енергія буде знижуватися. При постійній підтримці трансляції тепла, показник буде зростати. Стиснення газів є прикладом збільшення показника ВЕ, а їх розширення (газів) - наслідок зменшення величини внутрішньої енергії.
Зміна внутрішньої енергії способомтеплопередачі є збільшення / зниження енергетичного потенціалу. Їм володіє тіло, без проведення певної (зокрема механічної) роботи. Що передається кількість енергії називають теплотою (Q, Дж), а сам процес підпорядковується загальним ЗСЕ. Вчинення змін у ВЕ завжди відбивається зростанням або зниження температури самого тіла.
Обидва способи зміни внутрішньої енергії (робота і теплопередача) можуть відбуватися по відношенню до одного об'єкту в одночасному порядку, т. Е. Вони можуть поєднуватися.
Змінити ВЕ можна, наприклад, створюючи тертя.Тут чітко відстежується вчинення механічної роботи (тертя) і явище теплообміну. Подібним чином намагалися добувати вогонь наші предки. Вони створювали тертя між деревиною, температура займання якої відповідає позначці в 250 ° С.
Зміна внутрішньої енергії тіла за допомогоюздійснення роботи або теплопередачей може відбуватися в один і той же відрізок часу, т. е. ці два види засобів можуть працювати спільно. Однак простого тертя в конкретному випадку буде мало. Для цього одну гілку необхідно було загострювати. В даний час людина може отримати вогонь за допомогою тертя сірників, головки яких покривають горючою речовиною, займистих при 60-100 ° С. Перша подібна продукція почалася створюватися в 30-их роках XIX століття. Це були фосфорні сірники. Вони здатні загорятися при відносно низькій температурі - 60 ° С. В даний час користуються шведськими сірниками, які були запущені у виробництво в 1855 року.
Говорячи про способи зміни внутрішньої енергії,важливо буде згадати також про залежність цього показника від температури. Справа в тому, що кількість цього енергетичного ресурсу обумовлено середньою величиною кінетичної енергії, зосередженої в молекулі тіла, яка, в свою чергу, безпосередньо залежить від показника температури. Саме з цієї причини зміна температури завжди призводить до зміни ВЕ. З цього також випливає, що нагрівання призводить до зростання енергії, а охолодження викликає її зменшення.
Способи зміни внутрішньої енергії тіла ділятьсяна: теплопередачу і вчинення механічної роботи. Однак важливо буде знати, що кількість теплоти і температура - це не одне і те ж. Ці поняття не можна плутати. Температурні величини визначаються градусами, а кількість переданої або переданої теплоти визначається за допомогою джоулів (Дж).
Контакт двох тіл, одне з яких буде гаряче, завжди призводить до втрати тепла одним (більш гарячим) і до придбання його іншим (більш холодним).
Важливо відзначити, що обидва способи зміни ВЕ тіла завжди призводять до однакових результатів. Визначити, яким саме способом було досягнуто її зміна, за кінцевим станом тіла, неможливо.
