Заттың ішкі энергиясы

Сұраққа жауап беру үшін, ішкі энергия дегеніміз не, кинетикалық және әлеуетті энергияның мағынасын түсіндіріп, мұғалімнің мысалын келтіргенін еске түсірейік. Қарапайым терминдерде бірінші - кез келген қозғалысқа келтіретін органның ауыстыру энергиясы, екіншісі - кейбір жұмыстарды орындаудың іске асырылмаған қабілеті. Және бұл екі энергия бір-біріне «ағып» алады.

Мысалды қолданайық. Пластикалық бетке (қорғасын парағы) ауыр металл доп. Біз оны алып, оны созылған қолдың биігіне көтереміз. Жоғарғы нүктеге көшкен кезде, оның кинетикалық энергиясы азайып, әлеуетті жоғарылап, тоқтау уақытында максималды деңгейге жетті. Бірақ біз мұнда допты босатамыз, және ол ауырлық әрекетінің астында төмендейді. Осы сәтте не болады? Өте оңай: ықтимал (жинақталған) энергия тездетілген қозғалысқа айналады. Бұл шара бетке түсіп, тоқтағанша орын алады (сол себептен мысалға біз пластикалық базаны алдық). Бір қарағанда, доптың энергиясы жоғалып кеткендей көрінуі мүмкін, бірақ бұл ішкі емес энергияның артуы сияқты емес. Күздің орнын мұқият зерттесеңіз, онда металда тістеу бар және деформацияланған (әсіресе, егер ол сондай-ақ болса). Сонымен қатар байланыс орнында жылу шығарылды.

Металл құрылымында молекулалық деңгейде не болады? Материалды құрайтын молекулалар бір-бірімен өзара тартымдылық пен опыление күшін біріктіреді. Деформациялар кейбіреулерін ауыстыруды тудырады, нәтижесінде ішкі энергетиканың жалпы өзгерісі болады. Бұл бөлшектер көзге көрінбейді, сонымен бірге кинетикалық және әлеуетті энергиялары бар. Ішкі құрылымдағы құлдырау нәтижесінде құлдырау молекулаларға қосымша энергия береді. Ішкі энергия бөлшектердің өзара әрекеттесуіне байланысты, сондықтан әрдайым бар. Бұл заттың сипаттамаларының бірі. Ішкі энергия - осы органның барлық молекулалары мен атомдарына тән әлеуетті және кинетикалық қосынды.

Есептеу формуласы бар. Маңызды мәселе - бұл әдіс идеалды газды есептеу үшін жарамды . Онда ықтимал энергия

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

Мен қай жерде еркіндік дәрежесі коэффициенті. Мұнда тек M молекулалары мен қоршаған ортаның температурасы ғана ескеріледі, нақты газдық ортада молекулалардың өздері алатын көлемін, қысымын және құрылысын қамтамасыз ету қажет.

Энергия түрлерінің өзара трансформациясы туралы айта отырып , Ю.Р. Майерді айту мүмкін емес. Кеме дәрігері ретінде ол матростар мен суық елдердің тұрғындарының қанның бояуы қарқындылығының айырмашылығына назар аударды. Кейіннен ол энергетиканың негізгі қасиеттерінің бірі - оның орнықтылығын көрсетті. Ол кез-келген жерден жоғалып кетпейді, бірақ тек басқа түрлерге түрленеді, ал жалпы мән өзгеріссіз қалады.

Судың ішкі энергиясы жалпы заңдарға да жатады. Мысалы, матростар жақында болған дауылдан кейін кеменің артындағы судың температурасы бұрынғыға қарағанда жоғары. Бұл атмосфералық майдан өз энергиясының бір бөлігін су массасына келтіріп, оны жылытуға байланысты болды. Күнделікті кездесетін әрбір адам қайнап тұрған тағы бір мысал. Пешке су құйып, газды қосу жеткілікті, себебі сұйықтықтың ішкі энергиясы өседі. Молекулалар қосымша серпін алады, олардың қозғалыс жылдамдығы артады. Тиісінше, өзара қақтығыстар саны да арта түседі. Бірақ егер сіз сыртқы температура көзін алып тастасаңыз, онда су бірден суып кетпейді. Бұл қозғалыс кезінде ішкі энергияның жинақталуына байланысты. Айтпақшы, салқындату процесі-ақ консервация заңының көрінісі: қоршаған ауаның қызуы және кеңеюі, жұмыстың аяқталуы.