A energia interna da substância

Para responder à pergunta, o que é a energia interna, lembremo-nos o exemplo que levou o professor da escola, explicando o significado das energias cinética e potencial. Em termos simples, o primeiro deles – é a energia de movimento que tenha qualquer corpo em movimento, eo segundo – não realizado capacidade de executar qualquer trabalho. E estas duas energias são capazes de "fluxo" em si.

Vamos usar um exemplo. Na superfície de plástico (folha de chumbo) é uma bola de metal pesado. Tomá-lo e subir até a altura do braço. Até que ele se mudou para a parte superior do ponto, sua energia cinética é reduzida, e o potencial de aumentar, atingindo o seu máximo no momento da paralisação. Mas aqui nós deixar de ir a bola, e ele estava sob a influência de rusgas gravidade. O que acontece neste momento? Muito simples: potencial (armazenados) energia é convertida em um movimento acelerado. Isso acontece desde que a bola não cair para a superfície e não vai parar (que é por isso que no exemplo temos uma base de plástico). À primeira vista pode parecer que a energia da bola desapareceu, mas não é assim, já que a energia interna aumentou. Se examinarmos cuidadosamente o local do acidente, e há dente visível no metal, e a bola é deformado (especialmente se ele é também o chumbo). Além disso, o ponto de calor de contacto foi alocado.

O que acontece no nível molecular na estrutura de metal? Moléculas que constituem o material estão unidos uns com os outros as forças mútuas de atração e repulsão. A deformação faz com que uma mudança de alguns deles, alterando, assim, a energia interna total. Estas partículas são invisíveis a olho nu, mas também tem as energias cinética e potencial. Deslocamento na estrutura interna da energia de queda das ditas moléculas adicionais. A energia interna devido à interacção das partículas, portanto, existe sempre. Esta é uma das características da matéria. A energia interna – é a soma da energia potencial e cinética, inerente a todos os átomos e moléculas do corpo.

Há uma fórmula de cálculo. Um ponto importante – este método só é apropriado para o cálculo de um gás ideal. Nele a energia potencial

F = (E / 2) * (m / H) * t * R,

onde eu – coeficiente de graus de liberdade. Isso leva em conta apenas o número de moléculas de m e ambiente temperatura T. Em ambientes reais de gás tem de ser fornecida, adicionalmente, o volume ocupado, a pressão, a estrutura das próprias moléculas.

Falando sobre a transformação mútua de fontes de energia deve apontar Yu R. Mayer. Como médico de um navio, ele chamou a atenção para a diferença entre a intensidade da cor de sangue dos marinheiros e os habitantes de países frios. Posteriormente, foi ele quem apontou para uma das principais propriedades de energia – sua permanência. Ele não desaparece, mas apenas convertido em outras formas, com o valor total permanece inalterado.

A energia interna da água também está sujeita às leis gerais. Por exemplo, marinheiros bem conhecido que, após a última temperatura da água da chuva fora do navio sempre mais elevado do que antes. Isto é devido ao fato de que a frente atmosférica informado do seu peso energia da água, o seu aquecimento. Outro exemplo em que cada pessoa enfrenta a cada dia – é de ebulição. Basta colocar um recipiente de água sobre a placa e incluem gás, a energia interna do líquido começou a aumentar. Moléculas preparado impulso extra a sua velocidade aumenta. Por conseguinte, o número de colisões mútuas também se torna maior. Mas se você remover a fonte da temperatura exterior, a água esfria imediatamente. Isso ocorre por causa do movimento acumulado da energia interna de partículas. Aliás, o processo de arrefecimento também é uma manifestação da lei da conservação de: o ar ambiente é aquecido e expandido, tornando o trabalho.