Ako sa mení vnútorná energetická zmena s teplotou
Ako sa mení vnútorná energetická zmena s teplotou
Vnútorná energia tela je časťou jeho plnéhoenergie, a to len v dôsledku vnútorných procesov a interakcií medzi časticami hmoty. Skladá sa z potenciálnej a kinetickej energie častíc.
Vnútorná energia tela
Vnútorná energia akéhokoľvek tela súvisípohyb a stav častíc (molekúl, atómov) hmoty. Ak je známa celková energia tela, vnútorná energia sa dá nájsť vylúčením z celkového pohybu celého tela ako makroskopického objektu, ako aj energia interakcie daného tela s potenciálnymi oblasťami. Tiež vnútornej energie obsahuje molekulárnej oscilácie energie a potenciálna energia medzimolekulárne interakcie. Pokiaľ ide o ideálneho plynu, hlavný príspevok k vnútornej energie dáva kinetickú zložku. Celková vnútorná energia sa rovná súčtu energií jednotlivých častíc Ako je dobre známe, kinetická energia translačného pohybu materiálu, ktorý simuluje časticu hmoty, závisí silne od rýchlosti jeho pohybu. Je tiež potrebné poznamenať, že energia vibračných a rotačných pohybov závisí od ich intenzity. Pamätajte si z priebehu molekulárnej fyziky vzorec pre vnútornú energiu ideálneho monatomického plynu. To je vyjadrené súčet kinetickej zložiek častíc plynu, ktoré môžu byť spriemerované. V priemere cez všetkých častíc vedie k explicitné závislosť vnútornej energie telesnej teploty, rovnako ako počet stupňov voľnosti častíc. Najmä pre monatomický ideálny plyn, ktorého častice majú iba tri stupne slobody translačného pohybu, vnútorná energia je priamo úmerná troju druhým výrobkom Boltzmannovej konštanty a teplote.Závislosť od teploty
Takže vnútorná energia tela je skutočnezobrazuje kinetickú energiu pohybu častíc. Aby sme pochopili, aký je vzťah tejto energie s teplotou, je potrebné určiť fyzikálny význam teploty. Ak je nádoba naplnená plynom a má pohyblivé steny, ohrieva sa jej objem. To znamená, že vnútorný tlak sa zvýšil. Tlak plynu je spôsobený nárazom častíc na stenu nádoby. Akonáhle sa tlak zvýši, nárazová sila sa tiež zvýšila, čo naznačuje, že rýchlosť molekúl sa zvyšuje. Takže zvýšenie teploty plynu viedlo k zvýšeniu rýchlosti molekúl. To je podstatou teploty. Teraz je zrejmé, že zvýšenie teploty, ktoré vedie k zvýšeniu rýchlosti pohybu častíc, spôsobuje zvýšenie kinetickej energie intramolekulárneho pohybu a tým aj zvýšenie vnútornej energie.
