Bogdanov, hogy
28. § test belső energia. Formula belső energiája ideális gáz.
A belső energia a test úgynevezett összege a kinetikus energia a termikus mozgást annak atomok és molekulák, valamint azok kölcsönhatását potenciális energia között.
Sok esetben a mechanikai energia a test, ami az összege a mozgási és helyzeti energia (lásd. 17. §), megváltozott. Például a labdát gördülő a pályán, hogy lassítson, és egy jégcsap, hogy esett a tetőről bontásban a földön, és válik egy fix részből. Amikor a labda hengerelt a mezőn, hogy legyőzi a súrlódási erő, így a munka, aminek következtében a kinetikus energia csökken az összeg elkötelezett munkája, és vele együtt - és a sebesség. Munka ellen súrlódási erő vezet különböző deformációk pályája mentén a labdát, ő hő, valamint a hő az egész, amit megérintett a mozgásban. A mechanikai energiát ütő a földön jégcsapok részben költött a munka szükséges ahhoz, hogy szét darabokra, és a többi energiát fordított a deformáció a töredékek és a földet, ahol elesett. Nos, ha ezek a fragmentumok csúszott a talaj mentén leállítása előtt, aztán egy részét mechanikus energia átalakul a hő.
Mivel az energia nem tud eltűnni, vagy a semmiből, a csökkenés a mechanikai energia a mozgó labda és a csökkenő jégcsapok azt jelenti, hogy a mechanikus energia alakul át egy másik formája az energia, hogy függ a belső állapotát a test - annak hőmérsékletét, kötési energia annak részei között, stb n. Ez a fajta energia a test úgynevezett belső energia.
A belső energia a test növeli a melegítés során, a hőmérséklet növekedésével a kinetikus energia a molekulák növekszik is. A második kifejezés a belső energia a potenciális energia közötti kapcsolatok a részecskék a test, mert Ezeket a részecskéket vonzzák egymást, és ez biztosítja a integritását (ábra. 28). Ezért a belső energia a test lehet változtatni, ha nyomja, feszítse vagy akár összetörni, így tehát a munka a szervezetben.
Ugyanakkor a belső energia a test nem csak attól függ a hőmérséklettől, a ható erőket, és a mértéke töredezettség. Olvadáskor megszilárdulási, párolgás és kondenzáció, azaz ha változik az aggregált állapotban a test, a potenciális energia közötti kapcsolat annak atomok és molekulák is megváltozik, és ezért változtatni, és a belső energia. Ezen túlmenően, a belső energia lehet változtatni, ha az anyag, amelynek a test kémiai (vagy nukleáris) reakciót, miáltal a kémiai szerkezete az anyag (vagy a szerkezet egy atommag), és megváltoztatja a belső energia - is.
Nyilvánvaló, hogy a belső energia a test arányosnak kell lennie a térfogatát, és az összege mozgási és helyzeti energia az összes atomok és molekulák teszik ki a testet. Sajnos, a legtöbb anyag nagyságát mozgási és helyzeti energia a molekulák nem ismert, ezért számítani az értékét a belső energiáját az érintett szervek nem lehetséges. Ugyanakkor, ideális gáz van elrendezve, nagyon egyszerű, és áll molekulák, amelyek nem lépnek kölcsönhatásba egymással, és így, a potenciális kölcsönhatás energiája nulla. Ezért a belső energia egyenlő az ideális gázok kinetikus energiájának a termikus mozgást annak molekulák vagy atomok, és ki lehet számítani egészen egyszerűen az alábbiak szerint.
Legyen egyatomos gáz, azaz a áll az egyes atomok, molekulák és nem, például bármely inert gázok. Ezután a kinetikus energia az atomok a gáz megegyezik a kinetikus energia a transzlációs mozgás, mivel a forgási hiányzik. Ezért, hogy kiszámítja a belső energia, Um egyatomos gáz tömegét kell szorozni az átlagos kinetikus energia ECP ez atom (23,6 cm.) A teljes száma, N atomot tartalmaz a gáz (19,1 és 19,2 cm.):