A „belső energia”
Home | Rólunk | visszacsatolás
A törvény a védelmi és energia átalakítása - az egyik alapvető törvények, amelyek érvényesek az élettelen és élő természet. A legfontosabb, hogy - a helyzet az egyenértékűség hő és a munka, mint a különféle energiahordozók. Isolation rendszer nem tud kommunikálni a környezetet, illetve anyag vagy energia. Ő a legtöbb időt a statikus állapotban, de ilyen körülmények között aligha kivitelezhető. Ha csak egy energiacsere, az úgynevezett zárt rendszer, és ha az energia és az anyag - nyitva. Vannak rendszerek, helyezzük az úgynevezett adiabatikus héj - egy zárt rendszer, szinte nincs hő kicserélt (például egy serpenyőben fedő, termosz). Egyensúlyban sem a tulajdonságait a rendszer nem változik az idővel.
Funkciók sostoyaniya- érték egyedileg meghatározni az egyensúlyi állapotban. Megtaláljuk ezt a funkciót, és a számítás a változások során az átmenet az egyik állapotból a másikba része a problémának a termodinamika. De az abszolút értékek nem fontosak, és az idő, mint a paraméter a termodinamika nem jelenik meg. Tény, hogy a klasszikus egyensúlyi termodinamika - ez thermostatics. Ezen túlmenően úgy véli zajló folyamatok egy sor egyensúlyi állapotok, azaz a. E., Váltvaforgató. És a mérleg statikus állapot megfelel a halál a rendszer. De ez nem fontos eredménye, hiszen bemutatja az alapvető fogalmakat, és a jövőben a formális transzformációk figyelembe veszi a dinamikus természetét tárgyakat és rendszereket.
Teljes test energia összege a kinetikus energia mozgás a test egészére, mert a benne rejlő energiát a külső térerősség és a belső energia.
Belső energia - ez általában a mozgási energiát a véletlen (termikus) mozgását a részecskék és a kölcsönös potenciális energiáját. Az utolsó az energia és az oszcilláló mozgást az atomok molekulák és atomenergia. Az ideális gáz belső energia - az energia a véletlen molekulák mozgásának. A koncepció a belső energia utal egyensúlyi állapotban rendszereket. Mivel a kezdeti és a végső állapot, az egyensúly, a lezajló folyamatok között, az ilyen korlátozás nem szabhat.
Belső energia U a rendszert nevezzük állami funkció, amely bármilyen növekmény folyamatok előforduló adiabatikus rendszer shell, külső erők egyenlő a munkáját a rendszer az átmenet a kezdeti, hogy a végső állapot.
Adiabatikus hüvely állapota megváltozott egyedül a külső tényezők. És a munka a rendszer egy ilyen héj nem függ a módját, hogy átmenet egy állam, de csak a kezdeti és a végső állapot. Egy ilyen rendszer, amely már átment az állam 1 állapotban van 2, tudjuk írni: ha a munkát a külső erők nem függ az út típusától. A belső energia U lehet pozitív vagy negatív, mint a munka a külső erők, és rögzíteni a kapcsolatban kell érteni algebrailag. Kvázi-statikus folyamatok, azaz a felírhatjuk a rendszerirányítási adiabatikus folyamatok végzik csökkenése miatt a belső energia.
Így a belső energia függvénye paraméterek meghatározására m állapotban. E. Ez az egyenlet nevezzük állapotegyenlet kalorikus (ellentétben a termikus típusú állapotegyenlet az ideális gázok). Ezek az egyenletek következnek általánosítása a tapasztalat.
Mechanikus elmélet fejlesztett hő német fizikus P. Emanuel, aki elfogadta a nevét Clausius (amely alatt, és bement a tudomány történetében). Megállapítva, hogy fogyasztott a munka és az így nyert állandóságának csak figyelhető meg, ha az arány a ciklikus folyamatok (a szervezet mindig visszaáll az eredeti állapot), Clausius bevezette, hogy kiegyenlítse véve a koncepció a belső energia. És a külső hőt a víz, részben átalakul belső energiája a tágulási gőz és víz, és részben - a belső energia, amely visszaállítja a gőz kondenzáció során. Joule találta, hogy amikor a szóródási egyenlő mennyiségben tartalmazzák a két energiák van kialakítva az azonos mennyiségű hőt. Miután a Joule Thomson és Helmholtz Clausius alkalmazott védelmi törvény és az energia átalakító elektromos jelenségek (1852): „Ahogy a mechanikai munka elvégezhető révén hő és elektromos áram képes indukálni részben a mechanikai hatás, beleértve a hő.” Thomson ez a törvény alkalmazható fény jelenségek és kémiai folyamatok létfontosságú tevékenység az élő szervezetek, majd - az elektromos és mágneses jelenségek beállításával kifejezés a mágneses mező energiát formájában szerves hozott térfogat.
Mólaránya fajhője anyag határozza meg a mennyiségét által termelt hő egy mól az anyag a kapott hőmérséklet-emelkedés: Ezt a hőt fogyasztott, hogy növelje a belső energia egy anyag és egy D: teljes belső energia határozza meg a kinetikus energia transzlációs mozgás a részecskék: ahol R = = 8,31 J. / (mol K), N - mólszáma.
Ezért, ha a hőmérséklet-változás és a belső energia.
A munkát úgy állíthatjuk elő, bővül a gáz: ha a gáz az állandó térfogat, A = O, és moláris hőkapacitása határozza csak a változás a belső energia és jelöljük Tehát = 12,6 DzhDmol K).
Amikor a hőszolgáltató gáz volt arra, hogy bővítse ki lehet számolni, a munka állandó nyomáson. A gáz állapotegyenlet azt mutatja, hogy a hőmérséklet növelésével állandó nyomáson vezet térfogat-növekedés, vagyis a
Végez munkát az első elején termodinamika
Miki felírható:
Az egy mól gáz, ez azt jelenti, hogy a moláris fajhő állandó nyomáson, így értéke:
Ha két atom valamilyen módon kapcsolódik, akkor nem csak az induló mozgó folyamatosan, hanem a körül forog a közös tömegközéppont. Mivel az egyes mozgás húzza a bejövő energiát, a változás belső energia hő miatt mellékelt kell állnia a változó rotációs és transzlációs mozgást energia rezgések Mikor
kétatomos molekula transzlációs mozgás egésze lehet mozgatni három egyenlő területeken, így természetes, hogy feltételezzük, hogy az energia egyenlő arányban oszlik E három terület. Amikor forgó molekula, amelynek a súlyzó alakú, a két irány egyenértékű - az az irány merőleges a megnyújtás tengelyével a molekulák, amelyek mindegyike azonos energiát kell esnie. Abban az esetben, ingadozások (atomok kapcsolódnak össze valamit, mint egy rugó) változtatni a potenciális és kinetikus energia, és minden típusú ingadozás is hozzájárul az egyenlő energia.
A moláris fajhője fémek ugyanaz az érték, egyenlő 25,2 DzhDmol K) (Act Dulong és Petit). Ez annak köszönhető, hogy a három szabadsági fok minden egyes atom oszcillációk mintegy egyensúlyi helyzete a kristályrács, és minden elszámolást kétszer annyi energiát, mint a progresszív (egy - az mozgási energia és egy - az potentsi-
ügyi). Függése hőkapacitás, egy kissé eltérő a különböző fémek, nem tudja megmagyarázni a klasszikus elmélet. Továbbá a értéke a moláris hőkapacitás, nem világos, hogy miért az elektron gáz energia szállítására a fém, nem kap hőt. Vagy az energiát azáltal, hogy hő- és elektromos vezetőképesség, hanem maga az energia nem szívja. Rejtély fordul, és egy hatalmas hőkapacitása a víz, háromszor akkora hőkapacitása fémek. Mindezek megoldhatatlan a klasszikus elmélet kérdések arra utalnak, egy sokkal összetettebb anyag szerkezete, mint ez a primitív modellben.
A törvény a védelmi és energia átalakítása közepén a XIX. Ő szerezte meg a jogot, hogy a egyetemes természeti törvény, amely egyesíti az élő és élettelen természet. Ő röviden a következőképpen fogalmazott: „A megtakarított energia”, vagy „A hő rendszer által kapott, hogy növeljük a belső energia és a termelés külső munkát.” Ez mentette meg az energia, nem meleg. Az energia fogalma lehetővé tette, hogy fontolja meg az összes természeti jelenségek és folyamatok egyetlen szempontból, hogy összekapcsolják az összes jelenségek. Ez az első alkalom a tudomány elvont fogalom került a középpontba, akkor jött helyett newtoni megfelelő erő valami kézzelfogható, intuitív, beton, bár miseruhák Newton matematikai ruhát.
A „energia” megszilárdította az életünkben. gyakran a hatalom, hogy megértsék a szervezet azon képességét, hogy munkát. Lord Kelvin felismerte, hogy erőt eltűnhet, és úgy tűnik, és az energia nem pusztul. Ez a koncepció összhangban van a vallásos meggyőződés: azt hitte, hogy a Teremtő pillanatában a világ teremtése adta tartalék energiával, és ezt az isteni ajándékot tart örökké, míg efemer erők vannak kitéve sok hányattatás, és ezek segítségével szőtt jelenség átmeneti világban.
A termodinamika első főtétele kapcsolatos törvény megőrzése és energia átalakítása összpontosít a belső energia: a növekmény a belső energia az átmenet az egyik állapotból a másikba az összege munkáját külső erők a rendszer és a hőmennyiség kapott a rendszer. Szükség van az energiamegmaradás egy elszigetelt rendszer, de nem jelzik az irányt, amelyben a folyamatok a természetben előforduló. Ez a tendencia azt mutatja, az elején a második. Sőt, a második törvény bevezeti a hőmérsékleti skála, nem kapcsolódik a munkaközeg és a hőmérőt készüléket. Két kezdeni teszik, hogy létrehoz egy több pontos mennyiségi viszonyok között a különböző paramétereket a makroszkopikus testek körülmények termodinamikai egyensúly vagy annak közelében.