Реферат внутренняя энергия физика

В свою очередь, атомы и ядра атомов тоже состоят из движущихся и взаимодействующих частиц. Взаимодействующие тела обладают энергией взаимодействия, или потенциальной энергией. Следовательно, частицы, из которых состоят макроскопические тела, обладают кинетической и потенциальной энергией, их сумма и есть внутренняя энергия макроскопической системы. Единицей измерения внутренней энергии является джоуль 1 Дж. В этих процессах внутриатомная и внутриядерная энергия не изменяется.

Понятие о механической системе, внутренние и внешние силы, воздействующие на неё. Закон сохранения импульса и закон движения центра масс. Энергия как универсальная мера различных форм движения и взаимодействия. Кинетическая и потенциальная энергия. Термодинамические законы, внутренняя энергия и работа газа. Коэффициент полезного действия.

Внутренняя энергия. Первое начало термодинамики

Внутренняя энергия идеального газа. Сумма всех видов энергий движения и взаимодействия частиц тела или системы тел называется внутренней энергией тела или системы. В состав внутренней энергии тела входит энергия всех видов движения, а именно: энергия поступательного и вращательного движения молекул, энергия колебательного движения атомов в молекулах, а также энергия взаимодействия входящих в тело молекул.

Внутренняя энергия не включает в себя кинетическую и потенциальную энергию тела, как целого. Если известен закон взаимодействия между частицами в том или ином теле, то молекулярно-кинетическая теория позволяет рассчитать внутреннюю энергию этого тела.

Проще всего определить внутреннюю энергию идеального газа. Так как в идеальном газе взаимодействие между молекулами отсутствует взаимная потенциальная энергия молекул равна нулю , то его внутренняя энергия складывается только из энергии теплового движения отдельных молекул.

Из полученной формулы видно, что внутренняя энергия данной массы идеального газа зависит только от температуры и совершенно не зависит от объема, занимаемого газом при данной температуре. Для реального газа это не так. Известно, что газ, как и всякое другое тело, можно нагреть или охладить то есть изменить его внутреннюю энергию и другим способом, при котором никакая механическая работа не совершается. Для этого тело приводится в контакт с другим телом, имеющим более высокую или более низкую температуру, чем данное тело.

При таком контакте происходит обмен энергией между телами, причем одно тело передает внутреннюю энергию другому без совершения работы. Такой процесс изменения внутренней энергии тела без совершения механической работы называется теплопередачей. Теплопередача осуществляется не только при непосредственном контакте, но и в том случае, когда тела различной температуры разделены какой-либо средой или даже пустотой.

В первом случае говорят, что передача осуществляется путем теплопроводности, а в другом — теплоизлучением. Количество энергии, передаваемой одним телом другому при их контакте непосредственно или через третье тело или путем излучения называется количеством теплоты.

Таким образом, можно говорить о двух формах передачи энергии от одних тел к другим: работе и теплоте. Количество теплоты, также как и механическая работа, является мерой изменения энергии тела или системы тел.

Энергия механического движения может превращаться в энергию теплового движения, и наоборот. Работу можно охарактеризовать как макроскопическую форму передачи энергии, связанную с макроскопическим перемещением в системе например, перемещение поршня в цилиндре с газом , а теплоту — как микроскопическую форму изменения энергии, связанную с микроскопическими процессами, происходящими в системе.

При этих превращениях соблюдается закон сохранения и превращения энергии; применительно к термодинамическим процессам этим законом и является первое начало термодинамики, установленное в результате обобщения многовековых опытных данных. Уравнение 1 выражает первое начало термодинамики в дифференциальной форме, то есть для бесконечно малого изменения состояния системы.

В интегральном виде, т. Соседние файлы в папке Реферат.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: физика ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ 8 класс

Эта энергия называется внутренней (обозначается U). Доклады, рефераты, лекции, конспекты, шпаргалки. STAR . Так, внутренняя энергия идеального газа состоит из кинетической энергии всех его молекул, поскольку их. В механике различают два вида энергии: кинетическую и потенциальную. Но когда говорят об этих видах энергии, то обычно приводят примеры.

Но когда говорят об этих видах энергии, то обычно приводят примеры крупных, заметных глазу тел: движущегося поезда, летящего футбольного мяча, поднятого камня. Привыкнув связывать представление об энергии с подобными примерами, довольно трудно бывает перейти к явлениям в мире микрочастиц. Однако движение происходит и во внутреннем мире тела. Так, еще М. Кто будет отрицать, что движутся листья и ветви в лесу при сильном ветре, хотя издали он не заметит никакого движения. Как здесь из-за отдаленности, так и в горячих телах, вследствие малости частичек вещества, движение скрывается от взоров. Но когда гвоздь вбит, то достаточно нескольких ударов, чтобы сильно нагреть шляпку. Действительно, в первом случае каждый удар молотка вгоняет гвоздь в дерево, производя, таким образом, поступательное движение всего гвоздя по известному направлению. Во втором случае, когда движение гвоздя прекратилось, эти удары, не будучи способны ни к тому, чтобы дальше вгонять гвоздь, ни к тому, чтобы разбить его на части, идут только на то, чтобы приводить в движение частицы гвоздя, а это движение и составляет сущность теплоты. Между молекулами действуют силы взаимного притяжения и отталкивания; молекулы обладают и потенциальной энергией. Подсчитать энергию этого беспорядочного движения огромного множества частиц, а тем более учесть потенциальную энергию каждой из них и всех в целом невозможно, однако ясно, что все эти внутренние движения и внутренние силы слагаются в какую-то общую сумму, с которой мы и связываем понятие внутренней энергии тела. Внутренней энергией тела называют, таким образом, сумму кинетической и потенциальной энергии его частиц. Измерить можно лишь изменение внутренней энергии, а не всю энергию тела. Изменение внутренней энергии происходит, например, при нагревании тела. При этом энергия передается от горячего тела холодному. Другой пример изменения внутренней энергии — изменение агрегатного состояния вещества. При плавлении отвердевании и испарении конденсации температура тела не изменяется. Поскольку температура тела не изменилась, следовательно, не изменилась и кинетическая энергия молекул льда и воды. Подводимая к ним извне энергия превратилась во внутреннюю потенциальную энергию, зависящую от расположения молекул и расстояния между ними.

Нас не интересовало поведение молекул, из которых состояли тела: двигались они быстрее или медленнее, взаимодействовали они с другими молекулами или нет.

Применение двигателей внутреннего сгорания чрезвычайно разнообразно: они приводят в движение самолеты, теплоходы, автомобили, тракторы, тепловозы. Мощные двигатели внутреннего сгорания устанавливают на речных и морских судах. По роду топлива Двигатели внутреннего сгорания разделяются на двигатели жидкого топлива и газовые.

Доклад по теме:"Тепловые явления, внутренняя энергия"

Сумма кинетической и потенциальной энергии тела называется его полной механической энергией, которая зависит от скорости движения тела и от его положения относительно того тела, с которым оно взаимодействует. Если тело обладает энергией, то оно может совершить работу. При совершении работы энергия тела изменяется. Значение работы равно изменению энергии. Пробка вылетела из банки, потому что находившийся там воздух действовал на неё с определённой силой.

Внутренняя энергия

Закон сохранения энергии Термодинамика вопрос о природе внутренней энергии не рассматривает и энергетические превращения подчас весьма сложные , происходящие внутри системы на микроуровне, не детализирует [12]. В статистической физике во внутреннюю энергию системы включают энергию разных видов движения и взаимодействия входящих в систему частиц: энергию поступательного , вращательного и колебательного движений атомов и молекул , энергию внутри- и межмолекулярного взаимодействия , энергию электронных оболочек атомов и др. Так, при обычных температурах в состав внутренней энергии не включают энергию атомных ядер , ибо она в этих условиях не меняется [13]. Но если речь идёт о температурах, при которых начинается термический распад атомных ядер, то эту энергию необходимо учитывать. Энергию системы в поле внешних сил в состав её внутренней энергии не включают при условии, что термодинамическое состояние системы при перемещении в поле этих сил не изменяется [11] [14]. При изменении состояния системы под действием внешних полей во внутреннюю энергию системы включают потенциальную энергию системы в этих полях гравитационном , электромагнитном [15] [16]. Влияние поля тяготения на внутреннюю энергию термодинамической системы учитывают тогда, когда высота рассматриваемого столба газа жидкости значительна, например, при анализе состояния атмосферы [16]. Однако для дисперсных систем с развитыми поверхностями раздела между жидкими, твердыми и газообразными фазами адсорбенты и микрогетерогенные системы: коллоидные растворы , эмульсии , туманы , дымы пренебрежение поверхностными эффектами недопустимо, более того, они определяют многие своеобразные свойства таких систем и для них энергию поверхностных слоёв на границах раздела фаз поверхностную энергию учитывают как часть внутренней энергии [18].

Внутренняя энергия идеального газа. Сумма всех видов энергий движения и взаимодействия частиц тела или системы тел называется внутренней энергией тела или системы.

.

.

.

.

.

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Физика 8 класс. Внутренняя энергия mp
Похожие публикации