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L'energia interna della sostanza

Per rispondere alla domanda, che cosa è l'energia interna, ricordiamo l'esempio che ha portato il maestro di scuola, spiegando il significato delle energie cinetica e potenziale. In termini semplici, il primo di essi – è l'energia di movimento che ha qualsiasi corpo in movimento, e la seconda – non realizzata capacità di svolgere qualsiasi lavoro. Ed entrambe queste energie sono in grado di "flusso" in a vicenda.


Facciamo un esempio. Sulla superficie di plastica (foglio di piombo) è una sfera di metallo pesante. Prendetelo e salire fino alla altezza del braccio. Fino a quando si è mosso verso la parte superiore del punto, la sua energia cinetica viene ridotta, e il potenziale di aumentare, raggiungendo il suo massimo al momento dell'arresto del gioco. Ma qui lasciamo andare la palla, e lui era sotto l'influenza di piomba gravità. Cosa succede a questo punto? Molto semplice: potenziale (memorizzato) energia viene convertita in un moto accelerato. Questo avviene finché la palla non cade sulla superficie e non si fermerà (che è il motivo nell'esempio abbiamo una base di plastica). A prima vista può sembrare che l'energia della palla è scomparso, ma non è così, dal momento che l'energia interna è aumentata. Se noi esaminiamo attentamente il luogo dell'incidente, e non c'è ammaccatura visibile nel metallo, e la palla si deforma (soprattutto se egli è anche il piombo). Inoltre, il punto di contatto è stato allocato calore.

Cosa accade a livello molecolare nella struttura metallica? Molecole costituenti il materiale sono uniti tra di loro le forze reciproche di attrazione e repulsione. La deformazione provoca uno spostamento di alcuni di essi, alterando così l'energia interna totale. Queste particelle sono invisibili all'occhio ma hanno anche l'energia cinetica e potenziale. Spostamento nella struttura interna dell'energia caduta di dette molecole supplementari. L'energia interna dovuta all'interazione di particelle, quindi, c'è sempre. Questa è una delle caratteristiche della materia. L'energia interna – è la somma dell'energia cinetica e potenziale, insita in tutte le molecole e atomi del corpo.

C'è una formula per il calcolo. Un punto importante – questo metodo è adatto solo per il calcolo di un gas ideale. In esso il potenziale energetico

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

dove ho – coefficiente di gradi di libertà. Questo tiene conto solo il numero di molecole di m e T. temperatura ambiente in ambienti gas reali devono essere fornite di volume occupato inoltre, pressione, struttura delle molecole stesse.

Parlando della trasformazione reciproca delle fonti di energia deve puntare Yu R. Mayer. Come medico di una nave, ha richiamato l'attenzione alla differenza tra l'intensità del colore del sangue dai marinai e gli abitanti di paesi freddi. Successivamente, è stato lui indicò una delle principali proprietà energetiche – sua permanenza. Non scompare, ma solo convertita in altre forme, con il valore totale rimane invariato.

L'energia interna dell'acqua è anche soggetta alle leggi generali. Ad esempio, i marinai ben noto che dopo l'ultima temperatura dell'acqua piovana all'esterno della nave sempre più alto di prima. Ciò è dovuto al fatto che la parte anteriore atmosferica informato del loro peso energia di acqua, il suo riscaldamento. Un altro esempio a cui ogni persona deve affrontare ogni giorno – è bollente. È sufficiente posizionare un contenitore d'acqua sul piatto e comprendono gas, l'energia interna del liquido ha cominciato ad aumentare. Molecole preparati spinta in più la loro velocità aumenta. Di conseguenza, il numero di collisioni reciproche diventa anche maggiore. Ma se si rimuove la sorgente della temperatura esterna, l'acqua si raffredda immediatamente. Ciò si verifica a causa del movimento accumulato nel energia interna di particelle. Per inciso, il processo di raffreddamento è anche una manifestazione della legge di conservazione: aria ambiente viene riscaldata e ampliato, rendendo il lavoro.