Вътрешна енергияе сумата от кинетичните енергии на всички частици, които изграждат тялото, и потенциалните енергии на взаимодействието на тези частици една с друга. Това включва енергията на взаимодействие на електроните с ядрата и енергията на взаимодействие на съставните части на ядрото.
Вътрешната енергия зависи от неговата температура. Температурата характеризира средната кинетична енергия на частиците на веществото. Когато температурата се промени, разстоянието между частиците се променя, следователно енергията на взаимодействие между тях също се променя.
Вътрешната енергия също се променя, когато дадено вещество преминава от едно състояние на агрегиране в друго. Наричат се процеси, свързани с промени в температурата или агрегатното състояние на дадено вещество топлинна. Топлинните процеси са придружени от промени във вътрешната енергия на тялото.
Химичните реакции и ядрените реакции също са придружени от промяна във вътрешната енергия на тялото, т.к енергията на взаимодействие на частиците, участващи в реакциите, се променя. Вътрешната енергия се променя, когато енергията се излъчва или абсорбира от атоми по време на прехода на електрони от една обвивка в друга.
Един от начини за промяна на вътрешната енергияе работа. И така, когато две тела се търкат едно в друго, температурата им се повишава, т.е. тяхната вътрешна енергия се увеличава. Например при обработка на метали - пробиване, струговане, фрезоване.
Когато две тела с различни температури влязат в контакт, енергията се прехвърля от тяло с висока температура към тяло с ниска температура. Процесът на пренос на енергия от едно тяло към друго, което има по-ниска температура, се нарича пренос на топлина.
Така в природата има два процеса, при които вътрешната енергия на тялото се променя:
а) преобразуване на механичната енергия във вътрешна и обратно; в същото време се извършва работа;
б) топлообмен; в този случай не се извършва никаква работа.
Ако смесите топла и студена вода, можете да проверите от опит, че количеството топлина, отделено от гореща вода, и количеството топлина, получено от студена вода, са еднакви. Опитът показва, че ако има топлообмен между телата, тогава вътрешната енергия на всички нагревателни тела се увеличава с толкова, колкото намалява вътрешната енергия на охлаждащите тела. Така енергията преминава от едно тяло към друго, но общата енергия на всички тела остава непроменена. това закон за запазване и преобразуване на енергията.
Във всички явления, случващи се в природата, енергията нито се появява, нито изчезва. Той само се трансформира от един вид в друг, като значението му остава същото.
Например, оловен куршум, летящ с определена скорост, удря препятствие и се нагрява.
Или парче лед, падащо от снежен облак, се топи близо до земята.
Вътрешната енергия може да се промени по два начина.
Ако върху едно тяло се извършва работа, неговата вътрешна енергия се увеличава.
Ако самото тяло върши работата, вътрешната му енергия намалява.
Има три прости (елементарни) вида пренос на топлина:
Топлопроводимост
Конвекция
Конвекцията е явлението на пренос на топлина в течности или газове или гранулирани среди чрез потоци от материя. Има т.нар естествена конвекция, която възниква спонтанно в дадено вещество, когато то се нагрява неравномерно в гравитационно поле. При такава конвекция долните слоеве на веществото се нагряват, стават по-леки и изплуват, а горните слоеве, напротив, се охлаждат, стават по-тежки и потъват надолу, след което процесът се повтаря отново и отново.
Топлинното излъчване или радиацията е прехвърлянето на енергия от едно тяло към друго под формата на електромагнитни вълни поради тяхната топлинна енергия.
Вътрешна енергия на идеален газ
Въз основа на определението за идеален газ, той няма потенциален компонент на вътрешната енергия (няма сили на молекулно взаимодействие, освен удар). Така вътрешната енергия на идеален газ представлява само кинетичната енергия на движение на неговите молекули. По-рано (уравнение 2.10) беше показано, че кинетичната енергия на постъпателното движение на газовите молекули е право пропорционална на неговата абсолютна температура.
Използвайки израза за универсалната газова константа (4.6), можем да определим стойността на константата α.
По този начин кинетичната енергия на транслационното движение на една молекула от идеален газ ще се определя от израза.
В съответствие с кинетичната теория разпределението на енергията по степени на свобода е равномерно. Постъпателното движение има 3 степени на свобода. Следователно една степен на свобода на движение на газова молекула ще представлява 1/3 от нейната кинетична енергия. 
За дву-, три- и многоатомните газови молекули, в допълнение към степените на свобода на транслационното движение, има степени на свобода на въртеливо движение на молекулата. За двуатомните газови молекули броят на степените на свобода на въртеливото движение е 2, за три и многоатомните молекули - 3.
Тъй като разпределението на енергията на движение на молекула по всички степени на свобода е равномерно и броят на молекулите в един киломол газ е равен на Nμ, вътрешната енергия на един киломол идеален газ може да се получи чрез умножаване на израза (4.11) по броя на молекулите в един киломол и по броя на степените на свобода на движение на молекула от даден газ.
където Uμ е вътрешната енергия на киломол газ в J/kmol, i е броят на степените на свобода на движение на газова молекула.
За 1 - атомен газ i = 3, за 2 - атомен газ i = 5, за 3 - атомни и многоатомни газове i = 6.
Електрически ток. Условия за съществуване на електрически ток. ЕМП. Закон на Ом за пълна верига. Работа и мощност на тока. Закон на Джаул-Ленц.
Сред условията, необходими за съществуването на електрически ток, са: наличието на свободни електрически заряди в средата и създаването на електрическо поле в средата. Електрическо поле в среда е необходимо за създаване на насочено движение на свободни заряди. Както е известно, заряд q в електрическо поле с интензитет E се въздейства от сила F = qE, която кара свободните заряди да се движат по посока на електрическото поле. Признак за наличието на електрическо поле в проводник е наличието на ненулева потенциална разлика между всеки две точки на проводника.
Електрическите сили обаче не могат да поддържат електрически ток за дълго време. Насоченото движение на електрическите заряди след известно време води до изравняване на потенциалите в краищата на проводника и следователно до изчезване на електрическото поле в него. За да се поддържа ток в електрическа верига, зарядите трябва да бъдат подложени на сили от неелектрически характер (външни сили) в допълнение към силите на Кулон. Устройство, което създава външни сили, поддържа потенциална разлика във веригата и преобразува различни видове енергия в електрическа енергия, се нарича източник на ток.
Условия за съществуване на електрически ток:
наличие на безплатни носители на заряд
· наличие на потенциална разлика. това са условията за възникване на ток. за да съществува течението
· затворена верига
· източник на външни сили, който поддържа потенциалната разлика.
Всички сили, действащи върху електрически заредени частици, с изключение на електростатичните (кулонови) сили, се наричат външни сили.
Електродвижеща сила.
Електродвижещата сила (ЕМС) е скаларна физическа величина, която характеризира работата на външни (непотенциални) сили в източници на постоянен или променлив ток. В затворена проводяща верига ЕМП е равна на работата на тези сили за преместване на един положителен заряд по веригата.
Единицата за ЕМП, подобно на напрежението, е волтът. Можем да говорим за електродвижеща сила във всяка част на веригата. Електродвижещата сила на галваничния елемент е числено равна на работата на външните сили при преместване на един положителен заряд вътре в елемента от неговия отрицателен полюс към неговия положителен. Знакът на ЕМП се определя в зависимост от произволно избраната посока на заобикаляне на участъка от веригата, където е включен източникът на ток.
Закон на Ом за пълна верига.
Нека разгледаме най-простата пълна верига, състояща се от източник на ток и резистор със съпротивление R. Източник на ток с емф ε има съпротивление r, което се нарича вътрешно съпротивление на източника на ток. За да получим закона на Ом за пълна верига, ние използваме закона за запазване на енергията.
Нека заряд q премине през напречното сечение на проводника за време Δt. Тогава, съгласно формулата, работата, извършена от външни сили при преместване на заряд q, е равна на . От дефиницията на силата на тока имаме: q = IΔt. Следователно, .
Поради работата на външните сили, когато токът преминава през веригата, се отделя количество топлина на нейните външни и вътрешни участъци на веригата, съгласно закона на Джаул-Ленц равен:
Съгласно закона за запазване на енергията A st = Q, следователно Следователно ЕДС на източника на ток е равна на сумата от паданията на напрежението във външните и вътрешните секции на веригата.
Урок по физика в 8. клас на тема: "Вътрешна енергия. Начини за изменение на вътрешната енергия"
Цели на урока:
- Формиране на понятието "вътрешна енергия на тялото" на базата на MCT на структурата на материята.
- Запознаване с начините за промяна на вътрешната енергия на тялото.
- Формиране на понятието „топлопредаване“ и способността да се прилагат знанията за MCT на структурата на материята при обяснение на топлинните явления.
- Развиване на интерес към физиката чрез демонстриране на интересни примери за проява на топлинни явления в природата и техниката.
- Обосновка на необходимостта от изучаване на топлинни явления за прилагане на тези знания в ежедневието.
- Развитие на информационни и комуникационни компетенции на учениците.
Тип урок. Комбиниран урок.
Тип на урока. Урок – презентация
Формат на урока.Интерактивен разговор, демонстрационен опит, разказ, самостоятелна работа
Форми на работа на учениците.Работа в екип, индивидуална работа, групова работа.
Оборудване: електронна презентация „Вътрешна енергия. Методи за промяна на вътрешната енергия”, компютър, проектор.
Напредък на урока
Организационен момент.добър ден Днес в урока ще се запознаем с друг вид енергия, ще разберем от какво зависи и как може да се промени.
Актуализиране на знанията.
- Повторение на основни понятия: енергия, кинетична и потенциална енергия, механична работа.
Учене на нов материал.
Учител . В допълнение към понятията, споменати по-горе, трябва също да се помни, че два видамеханична енергиямогат да се трансформират (преминават) един в друг, например при падане на тяло. Помислете за свободно падаща топка. Очевидно при падане височината му над повърхността намалява и скоростта се увеличава, това означава, че потенциалната му енергия намалява, а кинетичната енергия се увеличава. Трябва да се разбере, че тези два процеса не се случват отделно, те са взаимосвързани и те казват товапотенциалната енергия се превръща в кинетична.
За да разберем каква е вътрешната енергия на едно тяло, е необходимо да отговорим на следния въпрос: от какво са изградени всички тела?
Ученици . Телата се състоят от частици, които непрекъснато се движат хаотично и взаимодействат помежду си.
Учител . И ако се движат и взаимодействат, тогава те имат кинетична и потенциална енергия, които представляват вътрешна енергия.
Ученици. Оказва се, че всички тела имат еднаква вътрешна енергия, което означава, че температурата трябва да е еднаква. Но това не е така.
Учител. Разбира се че не. Телата имат различна вътрешна енергия и ние ще се опитаме да разберем от какво зависи и от какво не зависи вътрешната енергия на едно тяло.
Определение.
Кинетична енергиядвижения на частиците ипотенциална енергиятехните взаимодействия представляватвътрешната енергия на тялото.
Вътрешната енергия се означава си се измерва, както всички други видове енергия, в J (джаули).
Следователно имаме формула за вътрешната енергия на тялото:. Къде под се отнася до кинетичната енергия на частиците на тялото и чрез– тяхната потенциална енергия.
Нека си спомним предишния урок, в който говорихме за това, че движението на частиците на тялото се характеризира с неговата температура, от друга страна, вътрешната енергия на тялото е свързана с характера (активността) на движението на частици. Следователно вътрешната енергия и температурата са взаимосвързани понятия. При повишаване на телесната температура се увеличава и вътрешната му енергия, а при понижаване тя намалява.
Открихме, че вътрешната енергия на тялото може да се променя. Нека разгледаме начините за промяна на вътрешната енергия на тялото.
Вече сте запознати с концепцията за механична работа на тялото; тя се свързва с движението на тялото, когато върху него се приложи определена сила. Ако се извърши механична работа, тогава енергията на тялото се променя и същото може да се каже конкретно за вътрешната енергия на тялото. Удобно е да изобразите това в диаграма:
Учител Методът за увеличаване на вътрешната енергия на тялото чрез триене е известен на хората от древни времена. Ето как хората са правили огън. Когато работите в работилници, например, струговайки части с пила, какво можете да наблюдавате? (Частите се нагорещиха). Когато на човек му е студено, той неволно започва да трепери. защо мислиш (При треперене се появяват мускулни контракции. Благодарение на мускулната работа вътрешната енергия на тялото се увеличава и се затопля). Какъв извод може да се направи от казаното?
Ученици . Вътрешната енергия на тялото се променя, когато се извършва работа. Ако самото тяло извършва работа, вътрешната му енергия намалява, а ако върху него се извършва работа, тогава вътрешната му енергия се увеличава.
Учител . В технологията, промишлеността и ежедневната практика постоянно се сблъскваме с промени във вътрешната енергия на тялото при извършване на работа: нагряване на телата при коване, при удар; извършване на работа със сгъстен въздух или пара.
Нека да се отпуснем малко и в същото време да научим някои интересни факти от историята на топлинните явления (двама ученици дават кратки съобщения, подготвени предварително).
Съобщение 1. Как се извършват чудеса.
Древногръцкият механик Херон от Александрия, изобретателят на фонтана, който носи неговото име, ни е оставил описание на два гениални начина, по които египетските жреци са мамили хората да вярват в чудеса.
На фигура 1 виждате кух метален олтар, а под него скрит в подземието механизъм, който движи вратите на храма. Олтарът стоеше отвън. Когато се запали огън, въздухът вътре в олтара, поради нагряването, оказва по-голям натиск върху водата в съда, скрит под пода; От съда водата се изтласква през тръба и се излива в кофа, която при спускане задейства механизъм, който завърта вратите (фиг. 2). Изумени зрители, без да подозират за инсталацията, скрита под пода, виждат „чудо“ пред себе си: щом огънят пламне в олтара, вратите на храма, „слушайки молитвите на свещеника“, се разтварят като ако сами...
Разкриване на „чудото” на египетските жреци: вратите на храма се отварят от действието на жертвен огън.
Съобщение 2. Как се извършват чудеса.
Друго въображаемо чудо, извършено от свещениците, е показано на фиг. 3. Когато пламъкът пламне върху олтара, въздухът, разширявайки се, премахва маслото от долния резервоар в тръбите, скрити вътре във фигурите на свещениците, а след това самото масло по чудодеен начин се добавя към огъня... Но веднага щом свещеникът, отговарящ за този олтар, тихо извади тапата от резервоара на капака - и изтичането на масло спря (защото излишният въздух свободно излизаше през отвора); Свещениците прибягвали до този трик, когато даровете на богомолците били твърде оскъдни.
Учител. Колко сме запознати всички със сутрешния чай! Толкова е хубаво да сварите чай, да изсипете захар в чаша и да пиете малко с малка лъжица. Само едно нещо е лошо - лъжицата е твърде гореща! Какво стана с лъжицата? Защо й се повиши температурата? Защо нейната вътрешна енергия се увеличи? Свършихме ли работа по него?
Ученици . Не, не го направиха.
Учител . Нека да разберем защо е настъпила промяната във вътрешната енергия.
Първоначално температурата на водата е по-висока от температурата на лъжицата и следователно скоростта на водните молекули е по-голяма. Това означава, че водните молекули имат повече кинетична енергия от частиците на метала, от който е направена лъжицата. Когато се сблъскат с метални частици, водните молекули им предават част от енергията си, като кинетичната енергия на металните частици се увеличава, а кинетичната енергия на водните молекули намалява. Този метод за промяна на вътрешната енергия на телата се наричапренос на топлина . В ежедневието си често се сблъскваме с това явление. Например във вода, при лежане на земята или в сняг тялото се охлажда, което може да доведе до настинки или измръзване. При силен студ патиците с готовност се катерят във водата. защо мислиш (При силен студ температурата на водата е значително по-висока от температурата на околния въздух, така че птицата ще се охлажда по-малко във вода, отколкото във въздуха). Преносът на топлина става по няколко начина, но ще говорим за това в следващия урок.
По този начин има два възможни начина за промяна на вътрешната енергия. кои?
Ученици . Работа и топлообмен.
Затвърдяване на изучения материал.Сега да видим колко добре сте научили новия материал от днешния урок.. Аз ще задавам въпроси, а вие ще се опитвате да им отговаряте.
Въпрос 1 . В едната чаша се налива студена вода, в другата - същото количество вряща вода. В коя чаша водата има повече вътрешна енергия? (Във втория, защото температурата му е по-висока).
Въпрос 2. Две медни пръчки имат еднаква температура, но масата на едната е 1 kg, а на другата 0,5 kg. Коя от двете ленти има по-голяма вътрешна енергия? (Първият, защото масата му е по-голяма).
Въпрос 3. Чукът се нагорещява, когато се удря например върху наковалня и когато лежи на слънце в горещ летен ден. Посочете начини за промяна на вътрешната енергия на чука и в двата случая. (В първия случай се извършва работа, а във втория пренос на топлина).
Въпрос 4 . В метална чаша се налива вода. Кое от следните причинява промяна във вътрешната енергия на водата? (1, 3)
- Загряване на вода на гореща печка.
- Извършване на работа с водата, привеждайки я в движение напред заедно с чашата.
- Извършете работа върху вода, като я смесите с миксер.
Учител . А сега ви предлагам да работите сами. (Учениците са разделени на 6 групи, като по-нататъшната работа ще се извършва по групи). Пред вас има лист с три задачи.
Задача 1. Каква е причината за промяната на вътрешната енергия на телата при следните явления:
- подгряване на вода с бойлер;
- охлаждане на храна, поставена в хладилника;
- запалване на кибрит при удар в кутия;
- силно нагряване и изгаряне на изкуствени земни спътници, когато навлизат в долните плътни слоеве на атмосферата;
- ако бързо огънете жицата на едно и също място, първо в едната посока, след това в другата, тогава това място става много горещо;
- готвене;
- Ако бързо се плъзнете по стълб или въже, можете да изгорите ръцете си;
- загряване на водата в басейна в горещ летен ден;
- При забиване на пирон главата му се нагрява;
- Кибритената клечка пламва, когато се постави в пламъка на свещ.
За две групи – с триене; другите две групи - при удар и още две групи - при компресия.
Отражение.
- Какви нови или интересни неща научихте в клас днес?
- Как научихте материала, който покривахте?
- Какви бяха трудностите? Успяхте ли да ги преодолеете?
- Ще ви бъдат ли полезни знанията, които придобихте в днешния урок?
Обобщаване на урока.Днес се запознахме с основните понятия от раздела „Топлинни явления”: вътрешна енергия и топлообмен и се запознахме с начините за промяна на вътрешната енергия на телата. Получените знания ще ви помогнат да обясните и предвидите протичането на топлинните процеси, които ще срещнете в живота си.
домашна работа. § 2, 3. Експериментални задачи:
- Използвайте домашен термометър, за да измерите температурата на водата, налята в буркан или бутилка.
Съдът се затваря плътно и се разклаща енергично в продължение на 10-15 минути, след което отново се измерва температурата.
За да предотвратите пренос на топлина от ръцете си, носете ръкавици или увийте съда в кърпа.
Какъв метод за промяна на вътрешната енергия сте използвали? Обяснете. - Вземете гумена лента, завързана с пръстен, нанесете лентата на челото си и отбележете нейната температура. Като държите гумата с пръсти, я разтегнете енергично няколко пъти и при опъване я притиснете отново към челото си. Направете заключение за температурата и причините, довели до промяната.
Преглед:
За да използвате визуализации на презентации, създайте акаунт в Google и влезте:
Вътрешната енергия на тялото не е някаква постоянна стойност. Може да се промени в едно и също тяло.
С повишаването на температурата вътрешната енергия на тялото се увеличава, тъй като средната скорост на движение на молекулите се увеличава.
Следователно кинетичната енергия на молекулите на това тяло се увеличава. С намаляването на температурата, напротив, вътрешната енергия на тялото намалява.
по този начин вътрешната енергия на тялото се променя, когато се променя скоростта на движение на молекулите.
Нека се опитаме да разберем как да увеличим или намалим скоростта на движение на молекулите. За да направим това, нека направим следния експеримент. Нека прикрепим тънкостенна месингова тръба към стойка (фиг. 3). Налейте малко етер в епруветката и я затворете със запушалка. След това ще увием тръбата с въже и ще започнем бързо да я движим в една посока, а след това в другата. След известно време етерът ще заври и парата ще изтласка щепсела. Опитът показва, че вътрешната енергия на етера се е увеличила: в края на краищата той се е нагрял и дори е кипнал.
ориз. 3. Увеличаване на вътрешната енергия на тялото при извършване на работа върху него
Увеличаването на вътрешната енергия се получава в резултат на извършената работа при триене на тръбата с въже.
Нагряването на телата възниква и при удари, разтягане и огъване, т.е. при деформация. Вътрешната енергия на тялото във всички горни примери се увеличава.
следователно Вътрешната енергия на тялото може да се увеличи чрез извършване на работа върху тялото.
Ако самото тяло върши работата, тогава то вътрешната енергия намалява.
Нека направим следния експеримент.
Изпомпваме въздух в дебелостенен стъклен съд, затворен със запушалка, през специален отвор в него (фиг. 4).
ориз. 4. Намаляване на вътрешната енергия на тялото при извършване на работа от самото тяло
След известно време тапата ще изскочи от съда. В момента, в който тапата изскочи от контейнера, се образува мъгла. Появата му означава, че въздухът в съда е станал по-студен. Сгъстеният въздух в съда, избутвайки тапата, върши работа. Той извършва тази работа за сметка на вътрешната си енергия, която намалява. За намаляването на вътрешната енергия може да се съди по охлаждането на въздуха в съда. така че Вътрешната енергия на тялото може да се промени чрез извършване на работа.
Вътрешната енергия на тялото може да се промени по друг начин, без да се извършва работа. Например, водата кипи в чайник, поставен на котлона. Въздухът и различните предмети в стаята се нагряват от радиатора за централно отопление, покривите на къщите се нагряват от слънчевите лъчи и т.н. Във всички тези случаи температурата на телата се повишава, което означава, че тяхната вътрешна енергия се увеличава. Но работата не е свършена.
означава, промяна във вътрешната енергия може да настъпи не само в резултат на извършената работа.
Как можем да обясним увеличаването на вътрешната енергия в тези случаи?
Помислете за следния пример.
Поставете метална игла за плетене в чаша гореща вода. Кинетичната енергия на молекулите на гореща вода е по-голяма от кинетичната енергия на студените метални частици. Молекулите на гореща вода, когато взаимодействат със студени метални частици, ще им предадат част от своята кинетична енергия. В резултат на това енергията на водните молекули ще намалее средно, а енергията на металните частици ще се увеличи. Температурата на водата ще намалее и температурата на металната спица постепенно ще се увеличи. След известно време температурите им ще се изравнят. Това преживяване демонстрира промяна във вътрешната енергия на телата.
така че Вътрешната енергия на телата може да се промени чрез пренос на топлина.
Процесът на промяна на вътрешната енергия без извършване на работа върху тялото или самото тяло се нарича пренос на топлина.
Преносът на топлина винаги се извършва в определена посока: от тела с по-висока температура към тела с по-ниска температура.
Когато телесните температури се изравнят, преносът на топлина спира.
Вътрешната енергия на тялото може да се промени по два начина: чрез извършване на механична работа или чрез пренос на топлина.
Преносът на топлина от своя страна може да се извърши: 1) топлопроводимост; 2) конвекция; 3) радиация.
Въпроси
- Като използвате фигура 3, кажете как се променя вътрешната енергия на тялото, когато върху него се извършва работа.
- Опишете експеримент, който показва, че тялото може да извършва работа, използвайки вътрешна енергия.
- Дайте примери за промяна на вътрешната енергия на тялото чрез пренос на топлина.
- Обяснете, въз основа на молекулярната структура на веществото, нагряването на игла за плетене, потопена в гореща вода.
- Какво е пренос на топлина?
- Какви са двата начина за промяна на вътрешната енергия на тялото?
Упражнение 2
- Силата на триене извършва работа върху тялото. Променя ли се вътрешната енергия на тялото? По какви признаци можем да съдим за това?
- При бърз рапел ръцете ви се нагорещяват. Обяснете защо това се случва.
Упражнение
Поставете монетата върху парче шперплат или дървена дъска. Натиснете монетата към дъската и я преместете бързо в една или друга посока. Забележете колко пъти трябва да преместите монетата, така че да стане топла, гореща. Направете заключение за връзката между извършената работа и увеличаването на вътрешната енергия на тялото.
Вътрешна енергия на тялотоне може да бъде постоянна стойност. Може да се промени във всяко тяло. Ако повишите температурата на тялото, тогава вътрешната му енергия ще се увеличи, т.к средната скорост на молекулите ще се увеличи. По този начин кинетичната енергия на молекулите на тялото се увеличава. И обратно, с намаляването на температурата вътрешната енергия на тялото намалява.
Можем да заключим: Вътрешната енергия на тялото се променя, ако се промени скоростта на движение на молекулите.Нека се опитаме да определим какъв метод може да се използва за увеличаване или намаляване на скоростта на движение на молекулите. Помислете за следния експеримент. Нека прикрепим месингова тръба с тънки стени към стойката. Напълнете епруветката с етер и я затворете със запушалка. След това го завързваме с въже и започваме интензивно да движим въжето в различни посоки. След определено време етерът ще заври и силата на парата ще изтласка тапата. Опитът показва, че вътрешната енергия на веществото (етер) се е увеличила: в крайна сметка то е променило температурата си, като в същото време кипи.
Увеличаването на вътрешната енергия се дължи на извършената работа, когато тръбата се търка с въже.
Както знаем, нагряването на телата може да се получи и при удари, флексия или екстензия, или по-просто казано, при деформация. Във всички посочени примери вътрешната енергия на тялото се увеличава.
По този начин вътрешната енергия на тялото може да се увеличи чрез извършване на работа върху тялото.
Ако работата се извършва от самото тяло, неговата вътрешна енергия намалява.
Нека разгледаме друг експеримент.
Напомпваме въздух в стъклен съд, който е с дебели стени и се затваря със запушалка през специално направен отвор в нея.
След известно време тапата ще излети от съда. В момента, когато запушалката излети от съда, ще можем да видим образуването на мъгла. Следователно образуването му означава, че въздухът в съда е станал студен. Сгъстеният въздух, който е в съда, извършва определена работа, когато избутва щепсела. Той извършва тази работа благодарение на вътрешната си енергия, която е намалена. Изводите за намаляването на вътрешната енергия могат да се направят въз основа на охлаждането на въздуха в съда. по този начин Вътрешната енергия на тялото може да се промени чрез извършване на определена работа.
Вътрешната енергия обаче може да се промени по друг начин, без да се извършва работа. Нека разгледаме един пример: водата в чайник, който стои на печката, кипи. Въздухът, както и останалите предмети в помещението се затоплят от централен радиатор. В такива случаи вътрешната енергия се увеличава, т.к телесната температура се повишава. Но работата не е свършена. И така, заключаваме промяна във вътрешната енергия може да не настъпи поради извършването на специфична работа.
Нека да разгледаме друг пример.
Поставете метална игла за плетене в чаша вода. Кинетичната енергия на молекулите на гореща вода е по-голяма от кинетичната енергия на студените метални частици. Молекулите на гореща вода ще предадат част от своята кинетична енергия на частиците на студения метал. Така енергията на водните молекули ще намалее по определен начин, докато енергията на металните частици ще се увеличи. Температурата на водата ще падне, а температурата на иглата за плетене ще се понижи бавно 
ще се увеличи. В бъдеще разликата между температурата на иглата за плетене и водата ще изчезне. Благодарение на това преживяване видяхме промяна във вътрешната енергия на различни тела. Заключаваме: Вътрешната енергия на различни тела се променя поради пренос на топлина.
Процесът на преобразуване на вътрешна енергия без извършване на специфична работа върху тялото или самото тяло се нарича пренос на топлина.
Все още имате въпроси? Не знаете как да си направите домашното?
За да получите помощ от учител -.
Първият урок е безплатен!
blog.site, при пълно или частично копиране на материал е необходима връзка към първоизточника.