Den inre energin hos gasen

Såsom är känt, har varje kropp en egen unik struktur som bestäms av dess kemiska sammansättning och struktur. Sålunda är de partiklar som utgör strukturen är rörliga, de interagerar med varandra och har därför en viss mängd av inre energi. De fasta partiklar kommunikation som utgör kroppsbyggnad, stark, så deras interaktion med de partiklar som bygger upp strukturen på andra organ, komplicerat.

Helt annorlunda, ser det i vätskor eller gaser, där molekylbindningar är svaga, men eftersom molekylerna kan röra sig fritt nog att interagera med partiklar och andra ämnen. I det här fallet, till exempel, manifesterar egendom löslighet.

Hence, den inre energi är gasen en parameter som bestämmer tillståndet hos gasen, d.v.s. energin hos termiska rörelse it mikropartiklar som verkar molekyler, atomer, kärnor och liknande. D. Dessutom beskriver detta koncept energi och deras samverkan.

I övergången av en molekyl från ett tillstånd till ett annat inre energi hos gasen vars formel - WU = dQ - dA - endast visar processen för förändring av denna inre energi. Den är därför att faktiskt ses från formeln, det är alltid kännetecknas av skillnaden mellan dess värde vid början och slutet av övergången av molekylen från ett tillstånd till ett annat. Vägen av övergången samtidigt, det vill säga dess värde spelar ingen roll. Detta argument följer den mest grundläggande slutsats som kännetecknar detta fenomen - den inre energin hos gasen bestäms enbart av indikator gastemperaturen och beror inte på värdena av dess volym. För matematisk analys av är viktigt i den meningen att direkt mäta storleken på den inre energi detta fynd är inte möjligt, och kan bestämmas genom matematiska metoder för att endast lämna sin förändring (det understryks av närvaron av en karaktär formel - W).

För de fysiska föremål av den inre energin är utsatt för dynamisk (föränderlig) endast när interaktionen av dessa organ med andra organ. I det här fallet finns det två huvudsakliga sätt som förändrar: arbetet (när du är klar genom friktion, slag, kompression och liknande) och värmeöverföring. Den senare metoden - värmeöverförings -otrazhaet dynamik förändringar i inre energi i de fall då arbetet inte utförs, och energin överförs, exempelvis organ med en högre organ temperatur med mindre dess värde.

I detta fall skilja mellan dessa typer av värme:

• värmeledningsförmåga (direkt energiutbytespartiklar som utför slumpmässig rörelse);
• konvektion (interna gasflöden av energi överförs);
• strålning (energi överförs med hjälp av elektromagnetiska vågor).

Alla dessa processer erkänns av lagen om energins bevarande. Om denna lag i relation till de termodynamiska processer som sker i gaser, kan det formuleras på följande sätt: den inre energin hos en verklig gas, - eller rättare sagt dess förändring representerar den totala mängden värme som överfördes till det från externa källor och från arbetet, som var begåtts på gasen.

Om vi anser att denna lag (första termodynamikens) för en ideal gas, kan vi se följande mönster. I processen, förblir temperaturen konstant (en isotermisk process), den inre energin är också alltid är konstant.

Inom isobar process, som karaktäristiska förändringar i gastemperaturen, öka, minska, leder respektive till en ökning eller minskning av den inre energin och utför gasdrift. Detta fenomen, till exempel, visar gasen expansionen vid uppvärmning och förmågan hos en sådan gas för att driva ångan aggregat.

När man bedömer isokor process, varvid parametern av dess volym förblir konstant, den inre energin hos gasen förändras endast under inverkan av mängden överfört värme.

Det finns en adiabatisk process som är utmärkande för frånvaron av gasutbyte med externa källor. I detta fall är värdet på dess interna energi reduceras, därav - att gasen svalnar.