Daxili enerji

MəZmun

• Daxili enerji dəyişikliyi
• Daxili enerjinin nümunələri
• Digər enerji növləri

The daxili enerji, Termodinamikanın Birinci Prinsipinə görə, hissəciklərin bir sistem içindəki təsadüfi hərəkəti ilə əlaqəli olduğu anlaşılır. Hərəkət edən cisimlərlə əlaqəli makroskopik sistemlərin sıralanmış enerjisindən, cisimlərin mikroskopik və molekulyar miqyasdakı enerjisini ifadə etməsi ilə fərqlənir.

Belə ki, bir obyekt tamamilə rahat ola bilər və aydın enerjiyə sahib ola bilməz (nə potensial, nə kinetik) və eyni zamanda hərəkətli molekullarla qarışıqdır, saniyədə yüksək sürətlə hərəkət edir. Əslində, bu molekullar kimyəvi vəziyyətlərinə və mikroskopik amillərinə görə bir-birlərini cazibədar və itələyəcəklər, baxmayaraq ki gözlə görülə bilən bir hərəkət yoxdur.

Daxili enerji geniş miqdarda, yəni müəyyən bir hissəcik sistemindəki maddə miqdarı ilə əlaqəli hesab olunur. Yaxşı bütün digər enerji növlərindən ibarətdir müəyyən bir maddənin atomlarında olan elektrik, kinetik, kimyəvi və potensial.

Bu enerji növü ümumiyyətlə işarə ilə təmsil olunur Və ya.

Daxili enerji dəyişikliyi

The daxili enerji hissəcik sistemlərinin məkan mövqeyindən və qazanılan formasından asılı olmayaraq dəyişə bilər (maye və qaz halında). Məsələn, qapalı hissəciklər sisteminə istilik tətbiq edərkən, bütöv daxili enerjini təsir edəcək istilik enerjisi əlavə olunur.

Ancaq buna baxmayaraq daxili enerji astatus funksiyası, yəni maddənin iki vəziyyətini birləşdirən dəyişikliyə deyil, onun ilkin və son vəziyyətinə qatılır. Buna görə də müəyyən bir dövrdə daxili enerjinin dəyişməsinin hesablanması həmişə sıfır olacaqdırçünki ilkin vəziyyət və son vəziyyət birdir.

Bu dəyişikliyi hesablamaq üçün formulalar bunlardır:

ΔU = U_B - VEYA_TO, sistemin A vəziyyətindən B vəziyyətinə keçdiyi yer.

ΔU = -W, sistemin genişlənməsi və daxili enerjisinin azalması ilə nəticələnən bir W mexaniki iş miqdarı edildiyi hallarda.

ΔU = Q, daxili enerjini artıran istilik enerjisi əlavə etdiyimiz hallarda.

EnergyU = 0, daxili enerjidəki dövri dəyişikliklərdə.

Bütün bu hallar və digərləri sistemdəki Enerjinin Qoruma Prinsipini izah edən bir tənlikdə ümumiləşdirilə bilər:

ΔU = Q + W

Daxili enerjinin nümunələri

1. Batareyalar. Şarj edilmiş batareyaların gövdəsində sayəsində istifadə edilə bilən bir daxili enerji yerləşdirilir kimyəvi reaksiyalar içərisindəki turşular və ağır metallar arasında. Sözügedən daxili enerji, elektrik yükü tamamlandıqda daha çox və tükəndikdə daha az olacaqdır, lakin yenidən doldurulan batareyalarda bu enerji çıxış nöqtəsindən elektrik gətirilərək yenidən artırıla bilər.
2. Sıxılmış qazlar. Nəzərə alsaq ki, qazlar içərisindəki konteynerin ümumi həcmini tutmağa meyllidir, çünki bu miqdarda yer böyük olduğundan daxili enerjilər dəyişəcək və az olduqda artacaq. Beləliklə, bir otaqda dağılmış bir qaz, bir silindrdə sıxdığımızdan daha az daxili enerjiyə sahibdir, çünki hissəciklər daha sıx qarşılıqlı əlaqə qurmaq məcburiyyətində qalacaqdır.
3. Maddənin temperaturunu artırın. Hər ikisi də 0 ° C-lik baza temperaturunda, məsələn, bir qram su və bir qram mis temperaturunu artırsaq, eyni miqdarda maddə olmasına baxmayaraq buzun daha çox ümumi enerji tələb edəcəyini görərik İstədiyiniz temperatura çatmaq üçün. Bunun səbəbi onun xüsusi istiliyinin daha yüksək olmasıdır, yəni hissəciklər misə nisbətən gətirilən enerjini daha az qəbul edər və istiliyi daxili enerjisinə daha yavaş əlavə edər.
4. Bir maye silkələyin. Şəkər və ya duzu suda həll etdikdə və ya bənzər qarışıqları təbliğ etdiyimiz zaman, daha çox bir həll olmağı təşviq etmək üçün ümumiyyətlə bir alətlə mayeni silkələyirik. Bunun səbəbi, hərəkətimizlə təmin edilən bu miqdarda işin (W) tətbiqi ilə meydana gələn sistemin daxili enerjisindəki artımdır və bu da hissəciklər arasında daha çox kimyəvi reaktivliyə imkan verir.
5. Buxarsu. Su qaynadıldıqdan sonra buxarın qabdakı maye sudan daha çox daxili enerjiyə sahib olduğunu görərik. Bunun səbəbi, eyni olmasına baxmayaraq molekullar (qarışıq dəyişməyib), fiziki çevrilməyə səbəb olmaq üçün suyun tərkibinə müəyyən miqdarda kalori enerjisi (Q) əlavə etdik, hissəciklərinin daha çox həyəcanına səbəb olduq.

Digər enerji növləri