Ішкі энергия, оны өзгерту әдістері

Ішкі энергия дегеніміз — қабылданған физика тұтас орталар, термодинамика және статистикалық физика атауы бөлігін толық энергиясы термодинамической, ол тәуелді емес, таңдау есептеу жүйесі[1] және ол аясында қаралатын мәселелер өзгеруі мүмкін[2]. Бар тең салмақты процестерді санау жүйесіне қатысты оның массалар центрі қаралатын макроскопического объектінің жетістіктерге әрқайсысымыз өзгерту, толық ішкі энергиясын сәйкес келе бермейді. Құрамдас бөліктерінің тізбесі толық энергиясы кіретін ішкі энергия, непостоянен байланысты шешілетін міндеттер. Басқаша айтқанда, ішкі энергиясы — бұл ерекше түрі энергиясы[3], жиынтығы сол өзгертетін құрамдас бөліктерінің толық энергиясын жүйесін, олар ескеру керек, нақты жағдайды.

Бөлу толық энергия жүйенің потенциалды, кинетикалық, ішкі және т. б. байланысты формальды анықтаулар осы ұғымдар, сондықтан жеткілікті шартты түрде[4]. Мәселен, кейде ішкі энергияға кірмейді ықтимал энергиясын, байланысты, жиектері сыртқы күштердің[2][5][6]. Маңызды дұрыстығын алынатын шешу кезінде нақты міндеттер нәтижелерінің байланысты дұрыс жасау теңдеуінің энергетикалық балансты емес, терминологиялық өзгешеліктер.

Жарнама адамның сезім органдары қыздыру немесе суыту макроскопического объектісінің бар көріністері ішкі энергияның өзгеру осы объектінің. Кері дұрыс емес: тұрақтылық температура объектіні білдіреді өзгермеуі, оның ішкі энергиясы (мысалы, температура жүйесін өзгерусіз кезінде фазалық ауысулары бірінші текті — балқытуға, кипении және т. б.).

Термодинамика табиғаты ішкі энергиясының қарайды және энергетикалық айналдыру (кейде өте күрделі) болып жатқан ішіндегі жүйесін микроуровне, нақтылайды[11]. Статистикалық физика ішкі энергия жүйесін қамтиды энергия әртүрлі қозғалыстар мен өзара іс-қимыл жүйесіне кіретін бөлшектер: энергия ілгерілемелі, айналмалы және тербелмелі қозғалыс атомдар мен молекулалардың энергияны ішкі және межмолекулярного өзара іс-қимыл энергиясын электрондық қабықтарының атомдар және т. б. [10]

Ішкі энергияға кірмейді сол құрамдас бөліктері толық энергия емес, өзгереді, өзгерген кезде макроскопического жүйесінің жай-күйін. Мәселен, қарапайым температурада құрамына ішкі энергия қамтиды энергия атом ядроларының, өйткені ол осы жағдайларда өзгермейді[12]. Бірақ ол температура кезінде басталады термиялық ыдырауы атом ядроларының, онда осы энергиясын ескеру қажет.

Энергия жүйесінің жолында сыртқы күштердің құрамына оның ішкі энергиясын қамтымайды жағдайда термодинамическое жүйесінің жағдайы кезінде орнын ауыстыру өрісінде осы күштердің өзгермейді[10][13]. Жай-күйі өзгерген кезде жүйенің әсерінен сыртқы өріс ішкі энергия жүйесін қамтиды әлеуетті энергия жүйесінің осы жолдарда (гравитациялық, электромагнитном)[14][15].

Әсері өріс тартылыс ішкі энергиясын термодинамической жүйесін ескереді кезде биіктігі қарастырылып отырған бағанасының газ (сұйықтық) елеулі, мысалы, талдау кезінде атмосфераның жай-күйін[15].

Өйткені жер беті және денесінің өсіп бара квадрату мөлшерлерін белгілеудің бұл дененің көлемі тепе — тең кубаға осы мөлшерлерін, онда үлкен тел жер үсті әсерлерімен салыстырғанда икемсіз елемеуге болады[16]. Алайда, үшін дисперсті жүйелердің дамыған беттерінің арасындағы бөлу сұйық, қатты және газ тәріздес фазалардың (адсорбенттер және микрогетерогенные жүйесі: коллоидты ерітінділер, эмульсиялар, тұман түсіп, дымы) жіберушілік сыртқы әсерлер болмайды, оның үстіне, олар анықтайды, көптеген өзіндік қасиеттері мұндай жүйелердің және олардың энергия беткі қабаттарының бөлу шекарасында фазалардың (беттік энергия) ескереді бөлігі ретінде ішкі энергия[17].

Міндеттерді шешу кезінде ескеру қажет кинетикалық энергия (физика және тұтас орта, техникалық және релятивистік термодинамика), жүзеді толық қуатымен бірге қарастыра отырып, сақталу заңдары масса, энергия, заряд, заңдар механика және термодинамика заңдарын[18].

Ішкі энергиясын (U) деп бүкіл энергия жүйесінің (дене) қоспағанда механикалық энергия жүйесі ретінде тұтас. Менің ішкі энергиясы. Кіреді кинетикалық энергиясы ілгерілемелі қозғалыс оның молекулалардың потенциалдық энергиясы олардың өзара іс-қимылын, қозу энергиясы тербеліс және mdash; молекулалардың. Осындасыз аударылды ғана түрлері энергиясын жүйесін, олар өзгеруі мүмкін қаралатын біз термодинамикалық процестер. Мысалы, энергия қозғалған атом ядроларының болады қосу, егер қаралатын болады температура, мұндай қозу болуы мүмкін.

Өйткені жағдайы термодинамической жүйесін (мысалы, газ) анықталады шамалар m, μ, V, T (қысым P өзі анықталады осы шама), онда олардан байланысты болуы керек және ішкі энергиясы U. Опустим әзірге тұрақты үшін осы дененің m μ (төмен қабылдаймыз олардың назар), запишем U=U(V,T). Тәуелділік ішкі энергиясының көлемі V байланысты, бұл көлемі өзгерген кезде өзгереді молекулалар арасындағы қашықтық және, демек, потенциалдық энергиясы олардың өзара іс-қимыл. Бұл тәуелділік мәні тек нақты газ. Үшін идеал газдың ішкі энергиясы байланысты болуы керек, тек қана температураға, яғни U=U(T) температурасы айқындайды орташа кинетикалық энергиясы молекулалардың.

Компьютерлік бағдарлама болып табылады суреттер, тақырыптар бойынша «Ішкі энергия» және «ішкі энергияның өзгеру Тәсілдері». Көрсетіледі ішкі энергиясының өзгеруі жүйенің жасаған кезде механикалық жұмыс және жылу беріліс.

Кинетикалық энергиясы барлық молекулалардың тұратын денесі, және потенциалдық энергиясы олардың өзара іс-қимыл жасайды ішкі энергия дене. Ішкі энергия тәуелді болады дене температурасы, агрегаттық жай-күйі көрсетілген заттар және басқа да факторларға байланысты және байланысты емес механикалық дененің және оның механикалық қозғалыс. Температура ішкі энергия дененің өсіп келеді.

Ішкі энергия дененің өзгереді процесінде жылу беру мен жасау кезінде.

Модель пайдаланылуы мүмкін режимінде қолмен ауыстырып-кадрлар және режимінде автоматты түрде көрсету (Фильм)

Добавить комментарий

Your email address will not be published.