Energi internal dari substansi

Untuk menjawab pertanyaan, apa adalah energi internal, mari kita ingat contoh yang memimpin guru sekolah, menjelaskan arti dari energi kinetik dan potensial. Dalam istilah sederhana, yang pertama dari mereka - adalah energi gerak yang memiliki badan bergerak, dan yang kedua - kemampuan yang belum direalisasi untuk melakukan pekerjaan apapun. Dan kedua energi ini mampu "aliran" satu sama lain.

Mari kita gunakan contoh. Pada permukaan plastik (lembaran timah) adalah sebuah bola logam berat. Ambil dan mendaki ke puncak lengan. Sampai ia pindah ke bagian atas titik, yang energi kinetik berkurang, dan potensi untuk meningkatkan, mencapai maksimum pada saat pertandingan dihentikan. Tapi di sini kita melepaskan bola, dan ia berada di bawah pengaruh menyapu gravitasi. Apa yang terjadi pada saat ini? Sangat sederhana: potensial (disimpan) energi diubah menjadi gerak dipercepat. Hal ini terjadi selama bola tidak jatuh ke permukaan dan tidak akan berhenti (yang mengapa dalam contoh kita memiliki dasar plastik). Sepintas mungkin tampak bahwa energi dari bola menghilang, tetapi tidak begitu, karena energi internal telah meningkat. Jika kita hati-hati memeriksa lokasi kecelakaan, dan ada penyok terlihat di logam, dan bola cacat (terutama jika ia juga memimpin). Selain itu, titik panas kontak dialokasikan.

Apa yang terjadi pada tingkat molekuler dalam struktur logam? Molekul merupakan material bersatu dengan satu sama lain kekuatan saling tarik dan tolakan. deformasi menyebabkan pergeseran beberapa dari mereka, sehingga mengubah energi internal keseluruhan. Partikel-partikel ini kasat mata tetapi juga memiliki energi kinetik dan potensial. Perpindahan dalam struktur internal energi jatuh dari kata molekul tambahan. Energi internal karena interaksi partikel, oleh karena itu, selalu ada. Ini adalah salah satu karakteristik dari materi. Energi internal - adalah jumlah energi potensial dan kinetik, melekat pada semua molekul dan atom dari tubuh.

Ada rumus untuk menghitung. Poin penting - metode ini hanya cocok untuk perhitungan gas ideal. Di dalamnya energi potensial

F = (I / 2) * (m / M) * T * R,

di mana saya - koefisien derajat kebebasan. Ini hanya memperhitungkan jumlah molekul m dan T. suhu lingkungan Dalam lingkungan gas yang sebenarnya harus disediakan volume yang juga ditempati, tekanan, struktur molekul sendiri.

Berbicara tentang transformasi saling sumber energi harus menunjukkan Yu R. Mayer. Sebagai seorang dokter kapal, ia menarik perhatian pada perbedaan antara intensitas warna darah dari para pelaut dan penduduk negara-negara dingin. Selanjutnya, dialah yang menunjuk ke salah satu sifat energi utama - permanen nya. Ini tidak hilang, tetapi hanya dikonversi ke bentuk lain, dengan nilai total tetap tidak berubah.

Energi internal dari air juga tunduk pada hukum umum. Misalnya, pelaut juga diketahui bahwa setelah terakhir badai suhu air di luar kapal selalu lebih tinggi dari sebelumnya. Hal ini disebabkan fakta bahwa depan atmosfer diberitahu tentang berat badan energi mereka dari air, pemanas nya. Contoh lain yang setiap orang menghadapi setiap hari - itu mendidih. Itu sudah cukup untuk menempatkan wadah air di piring dan termasuk gas, energi internal dari cairan mulai meningkat. Molekul disiapkan dorongan ekstra kecepatan mereka meningkat. Dengan demikian, jumlah saling tabrakan juga menjadi lebih besar. Tetapi jika Anda menghapus sumber suhu luar, air mendingin segera. Hal ini terjadi karena akumulasi gerak dalam energi internal dari partikel. Kebetulan, proses pendinginan juga merupakan manifestasi dari hukum kekekalan: udara ambien yang dipanaskan dan diperluas, membuat pekerjaan.