LovesTheTeam.com

אנרגיה פנימית של הגוף

האנרגיה הפנימית של כל גוף קשורהתנועה ומצב של חלקיקים (מולקולות, אטומים) של החומר. אם האנרגיה הכוללת של הגוף ידועה, האנרגיה הפנימית יכולה להימצא על ידי ביטול מהתנועה הכוללת של כל הגוף כאובייקט מקרוסקופי, כמו גם את האנרגיה של האינטראקציה של הגוף נתון עם השדות הפוטנציאליים. כמו כן, האנרגיה הפנימית מכילה את אנרגיית הרטט של המולקולות ואת האנרגיה הפוטנציאלית של האינטראקציה הבין-מולקולרית. אם אנחנו מדברים על גז אידיאלי, אז התרומה העיקרית לאנרגיה הפנימית מסופק על ידי הרכיב הקינטי. האנרגיה הפנימית הכוללת שווה לסך האנרגיות של החלקיקים האינדיבידואליים, וכידוע, האנרגיה הקינטית של התנועה המתרגמת של נקודה חומרית המדמה חלקיק של חומר תלויה במידה רבה במהירות תנועתה. ראוי גם לציין כי האנרגיה של תנודות רטט ותנודות תלויה בעוצמתם. זכור מתוך הקורס של הפיזיקה המולקולרית הנוסחה של האנרגיה הפנימית של גז מונטומי אידיאלי. זה בא לידי ביטוי במונחים של סכום של רכיבים קינטיים של כל חלקיקי הגז, אשר ניתן לממוצע. ממוצע על כל החלקיקים מוביל לתלות מפורשת של האנרגיה הפנימית על טמפרטורת הגוף, כמו גם על מספר דרגות החופש של החלקיקים. בפרט, עבור גז אידיאלי מונטומי שחלקיקים שלו יש רק שלוש דרגות של חופש תנועה translational, האנרגיה הפנימית היא ביחס ישר לשלושת המוצרים השני של קבוע בולטמן טמפרטורה.

תלות בטמפרטורה

אז, האנרגיה הפנימית של הגוף היא למעשהמציג את האנרגיה הקינטית של תנועת החלקיקים. כדי להבין מה הקשר של אנרגיה זו עם טמפרטורה, יש צורך לקבוע את המשמעות הפיזית של ערך הטמפרטורה. אם הספינה מלא גז יש קירות נידחים מחומם, נפח שלה יגדל. זה מצביע על כך הלחץ בתוך גדל. הלחץ של הגז נוצר על ידי ההשפעה של חלקיקים על הקיר של כלי השיט. לאחר הלחץ גדל, כוח ההשפעה גם גדל, המציין את המהירות של המולקולות עולה. לפיכך, עלייה בטמפרטורת הגז הובילה לגידול מהירות המולקולות. זוהי תמצית הטמפרטורה. עכשיו מתברר כי עלייה בטמפרטורה, המוביל לעלייה במהירות של תנועת החלקיקים, כרוכה עלייה באנרגיה הקינטית של תנועה intramolecular, ומכאן עלייה באנרגיה הפנימית.