Energia internă a gazului

După cum se știe, fiecare corp are propria structură unică, care este determinată de compoziția sa chimică și structura. Astfel, particulele care constituie structura sunt mobile, ele interacționează unele cu altele și, prin urmare, au o anumită cantitate de energie internă. Particulele solide de comunicare care constituie structura corpului, puternic, astfel încât interacțiunea lor cu particulele care alcătuiesc structura altor organisme, complicate.

În mod diferit, se arată în lichide sau gaze, în cazul în care legăturile moleculare sunt slabe, dar deoarece moleculele se pot mișca liber suficient pentru a interacționa cu particule și alte substanțe. În acest caz, de exemplu, manifestă proprietăți de solubilitate.

Prin urmare, energia internă a gazului este un parametru care determină starea gazului, adică energia microparticulelor termice mișcare ea care acționează molecule, atomi, nuclee și altele asemenea. D. În plus, acest concept descrie energia și interacțiunea acestora.

În tranziția unei molecule de la o stare la alta energie internă a gazului a cărui formulă - WU = dQ - dA - arata doar procesul de schimbare a acestei energii interne. Aceasta se datorează faptului că, de fapt se vede din formula I, ea este întotdeauna caracterizată prin diferența între valoarea la începutul și la sfârșitul perioadei de tranziție a moleculei de la o stare la alta. Calea tranziției, în același timp, că este, valoarea ei nu contează. Acest argument rezultă concluzia cea mai de bază care caracterizează acest fenomen - energia internă a gazului este determinată exclusiv de indicatorul de temperatură a gazului și nu depinde de valorile din volumul său. Pentru analiza matematică a acestei constatări este importantă , în sensul că măsura direct magnitudinea energiei interne nu este posibilă, și poate fi determinată prin mijloace matematice să -și prezinte doar schimbarea sa (este accentuat de prezența unei formule de caractere - W).

Pentru obiectele fizice ale energiei interne este expusă dinamic (schimbarea), numai în cazul în care interacțiunea acestor organisme cu alte organisme. În acest caz, există două moduri principale care schimba: munca (atunci când se realizează prin frecare, lovire, compresie și altele asemenea) și transfer de căldură. Acestea din urmă metodă - căldură dinamica de transfer -otrazhaet schimbărilor în energie internă în cazurile în care nu se efectuează muncă, iar energia este transmisă, de exemplu, organisme cu corpuri de temperatură mai mare cu mai mică valoare.

În acest caz, distincția între aceste tipuri de căldură ca:

• conductivitate termică (particule de schimb de energie directă care realizează mișcarea aleatorie);
• convecție (fluxuri de gaze interne de energie este transferat);
• radiație (energie este transferată prin intermediul undelor electromagnetice).

Toate aceste procese sunt recunoscute de legea conservării energiei. Dacă această lege este considerată în raport cu procesele termodinamice care apar în gazele, acesta poate fi formulat după cum urmează: energia internă a unui gaz real - sau mai degrabă, schimbarea acesteia, reprezintă cantitatea totală de căldură care a fost transferată din surse externe și de la locul de muncă, care a fost comise pe gaz.

Dacă luăm în considerare această lege (prima lege a termodinamicii) pentru un gaz ideal, putem vedea următorul model. In acest proces, temperatura rămâne constantă (un proces izoterma), energia internă este, de asemenea, întotdeauna constantă.

In cadrul procesului de izobară, care modificări caracteristice ale temperaturii gazului, crește, descrește, conduce respectiv la o creștere sau descreștere a energiei interne și de a efectua operațiuni de gaz. Acest fenomen, de exemplu, demonstrează expansiunea gazului la încălzire și capacitatea unui astfel de gaz de a conduce agregatele de abur.

Atunci când se analizează procesul izocoră, în care parametrul de volumul său rămâne constantă, energia internă a gazului este schimbată numai sub influența cantitatea de căldură transmisă.

Există un proces adiabatic, care este specific absența schimbului de gaze cu sursele externe. În acest caz, valoarea energiei sale interne este redus, prin urmare, - se răcește gazul.