Под кои околности се намалува внатрешната енергија на телото? Начини за промена на внатрешната енергија - Хипермаркет на знаење

1. Постојат два вида механичка енергија: кинетичка и потенцијална. Секое тело што се движи има кинетичка енергија; тој е директно пропорционален на масата на телото и квадратот на неговата брзина. Телата кои комуницираат едни со други имаат потенцијална енергија. Потенцијалната енергија на телото во интеракција со Земјата е директно пропорционална на неговата маса и растојанието помеѓу
него и површината на Земјата.

Збирот на кинетичката и потенцијалната енергија на едно тело се нарекува негова вкупна механичка енергија. Така, вкупната механичка енергија зависи од брзината на движење на телото и од неговата положба во однос на телото со кое комуницира.

Ако телото има енергија, тогаш може да работи. Кога се работи, се менува енергијата на телото. Вредноста на работата е еднаква на промената на енергијата.

2. Ако воздухот се испумпува во тегла со дебели ѕидови затворена со затворач, чие дно е покриено со вода (сл. 67), тогаш по некое време тапата ќе излета од теглата и ќе се формира магла во теглата.

Ова се објаснува со фактот дека во воздухот во теглата има водена пареа, која се формира при испарување на водата. Појавата на магла значи дека пареата се претворила во вода, т.е. кондензирана, а тоа може да се случи кога температурата ќе падне. Како резултат на тоа, температурата на воздухот во теглата се намали.

Причината за ова е следнава. Плута излета од теглата бидејќи тамошниот воздух делуваше на неа со одредена сила. Воздухот работеше кога излезе приклучокот. Познато е дека телото може да работи ако има енергија. Затоа, воздухот во теглата има енергија.

Како што воздухот вршеше работа, неговата температура се намалуваше и неговата состојба се менуваше. Во исто време, механичката енергија на воздухот не се промени: ниту неговата брзина, ниту неговата позиција во однос на Земјата не се променија. Следствено, работата е завршена не поради механичка, туку поради друга енергија. Оваа енергија е внатрешна енергијавоздух во теглата.

3. Внатрешната енергија на телото е збир од кинетичката енергија на движење на неговите молекули и потенцијалната енергија на нивната интеракција.

Молекулите имаат кинетичка енергија \((E_к) \) , бидејќи се во движење, и потенцијална енергија \((E_п) \) бидејќи тие комуницираат.

Внатрешната енергија се означува со буквата (U) . Единицата за внатрешна енергија е 1 џул (1 Ј).

\[ U=E_к+E_п \]

4. Колку е поголема брзината на движење на молекулите, толку е поголема температурата на телото, затоа, внатрешната енергија зависи од температурата на телото. За да ја трансформирате супстанцијата од цврста во течна состојба, на пример, за да го претворите мразот во вода, треба да му обезбедите енергија. Следствено, водата ќе има повеќе внатрешна енергија од мразот со иста маса, и затоа, внатрешната енергија зависи од состојбата на агрегација на телото.

Внатрешната енергија на телото не зависи од неговото движење како целина и од неговата интеракција со другите тела. Така, внатрешната енергија на топката што лежи на масата и на подот е иста, како и на топката што стои и се тркала на подот (ако, се разбира, го занемариме отпорот на неговото движење).

Промената на внатрешната енергија може да се процени според вредноста на сработеното. Покрај тоа, бидејќи внатрешната енергија на телото зависи од неговата температура, промената на температурата на телото може да се искористи за да се процени промената на неговата внатрешна енергија.

5. Внатрешната енергија може да се промени со вршење на работа. Така, во опишаниот експеримент, внатрешната енергија на воздухот и водената пареа во теглата се намалила додека ја извршувале работата на туркање на затворачот. Во исто време, температурата на воздухот и водената пареа се намалија, а доказ за тоа е појавата на магла.

Ако удрите парче олово неколку пати со чекан, можете дури и со допир да забележите дека парчето олово ќе се загрее. Следствено, неговата внатрешна енергија, како и внатрешната енергија на чеканот, се зголемија. Ова се случи бидејќи се работеше на парче олово.

Ако самото тело работи, тогаш неговата внатрешна енергија се намалува, а ако се работи на него, тогаш неговата внатрешна енергија се зголемува.

Ако истурете топла вода во чаша ладна вода, температурата на топлата вода ќе се намали, а температурата на ладната вода ќе се зголеми. Во овој случај, не се работи, но внатрешната енергија на топла вода се намалува, што е потврдено со намалување на нејзината температура.

Бидејќи на почетокот температурата на топлата вода била повисока од температурата на ладната, внатрешната енергија на топлата вода е поголема. Ова значи дека молекулите на топла вода имаат повеќе кинетичка енергија од молекулите на ладна вода. Молекулите на топла вода ја пренесуваат оваа енергија на молекулите на ладна вода за време на судирите, а кинетичката енергија на молекулите на ладна вода се зголемува. Кинетичката енергија на молекулите на топла вода се намалува.

Во разгледаниот пример, механичката работа не се изведува, внатрешната енергија на телата се менува за пренос на топлина.

Пренос на топлина е метод на менување на внатрешната енергија на телото со пренос на енергија од еден дел на телото на друг или од едно тело на друго без да се работи.

Дел 1

1. Внатрешната енергија на гасот во запечатен сад со постојан волумен се одредува со

1) хаотично движење на молекулите на гасот
2) движење на целиот сад со гас
3) интеракција на садот со гасот и Земјата
4) дејството на надворешните сили на сад со гас

2. Внатрешната енергија на телото зависи од

А) телесна тежина
Б) положба на телото во однос на површината на Земјата
Б) брзината на движење на телото (во отсуство на триење)

Точен одговор

1) само А
2) само Б
3) само Б
4) само Б и В

3. Внатрешната енергија на телото не зависи од

А) телесна температура
Б) телесна тежина
Б) положба на телото во однос на површината на Земјата

Точен одговор

1) само А
2) само Б
3) само Б
4) само А и Б

4. Како се менува внатрешната енергија на телото кога се загрева?

1) се зголемува
2) се намалува
3) за гасови се зголемува, за цврсти и течности не се менува
4) не се менува за гасови, се зголемува за цврсти и течности

5. Внатрешната енергија на паричката се зголемува ако таа

1) се загрева во топла вода
2) се потопува во вода со иста температура
3) натерајте го да се движи со одредена брзина
4) се подигне над површината на Земјата

6. Една чаша вода стои на маса во просторијата, а друга чаша вода со иста маса и иста температура е на полица која виси на висина од 80 см во однос на масата. Внатрешната енергија на чаша вода на масата е

1) внатрешна енергија на водата на полицата
2) повеќе внатрешна енергија на водата на полицата
3) помалку внатрешна енергија на водата на полицата
4) еднакво на нула

7. Откако топлиот дел ќе се потопи во ладна вода, внатрешната енергија

1) двата дела и водата ќе се зголемат
2) двата дела и водата ќе се намалат
3) деловите ќе се намалат, а водата ќе се зголеми
4) деловите ќе се зголемат, а водата ќе се намали

8. Една чаша вода е на масата во просторијата, а друга чаша вода со иста маса и иста температура е во авион кој лета со брзина од 800 км/ч. Внатрешна енергија на водата во авион

1) еднаква на внатрешната енергија на водата во просторијата
2) повеќе внатрешна енергија на водата во просторијата
3) помалку внатрешна енергија на водата во просторијата
4) еднакво на нула

9. Откако топла вода ќе се истури во чаша што стои на масата, внатрешната енергија

1) зголемени чаши и вода
2) се намалија чашите и водата
3) чашите се намалија, а водата се зголеми
4) чашите се зголемија, а водата се намали

10. Температурата на телото може да се зголеми ако

A. Работете на тоа.
Б. Дајте му малку топлина.

Точен одговор

1) само А
2) само Б
3) и А и Б
4) ниту А ниту Б

11. Оловното топче се лади во фрижидер. Како се менуваат внатрешната енергија на топката, нејзината маса и густината на супстанцијата на топката? За секоја физичка големина, определете ја соодветната природа на промената. Запишете ги избраните броеви за секоја физичка величина во табелата. Броевите во одговорот може да се повторат.

ФИЗИЧКА КОЛИЧИНА
А) внатрешна енергија
Б) маса
Б) густина

ПРИРОДА НА ПРОМЕНИ
1) се зголемува
2) се намалува
3) не се менува

12. Воздухот се пумпа во шишето, цврсто затворен со затворач. Во одреден момент плута излета од шишето. Што се случува со волуменот на воздухот, неговата внатрешна енергија и температурата? За секоја физичка количина, определете ја природата на нејзината промена. Запишете ги избраните броеви за секоја физичка величина во табелата. Броевите во одговорот може да се повторат.

ФИЗИЧКА КОЛИЧИНА
А) волумен
Б) внатрешна енергија
Б) температура

ПРИРОДА НА ПРОМЕНИ
1) се зголемува
2) се намалува
3) не се менува

Одговори

Затоа, со промена на температурата на телото, ја менуваме неговата внатрешна енергија. Кога телото се загрева, неговата внатрешна енергија се зголемува, а кога се лади, се намалува.

Ајде да направиме експеримент. На штандот закачуваме цевка од месинг со тенок ѕид. Истурете малку етер во него и цврсто затворете го со затворач. Сега ајде да завиткаме јаже околу цевката и да почнеме да ја триеме цевката со неа, брзо вовлекувајќи ја во јажето во една или друга насока. По некое време, внатрешната енергија на цевката со етер ќе се зголеми толку многу што етерот ќе зоврие и добиената пареа ќе го истисне приклучокот (сл. 60).

Ова искуство го покажува тоа Внатрешната енергија на телото може да се промени со вршење на работа на телото, особено со триење.

Со менување на внатрешната енергија на парче дрво преку триење, нашите предци направиле оган. Температурата на палење на дрвото е 250 °C. Затоа, за да запалите, треба да триете едно парче дрво со друго додека нивната температура не ја достигне оваа вредност. Дали е лесно? Кога јунаците од романот на Жил Верн „Мистериозниот остров“ се обидоа да запалат оган на овој начин, не успеаја.

„Доколку енергијата што ја потрошиле Неб и Пенкроф би можела да се претвори во топлина, веројатно би била доволна да се загрее котелот на пароброд што оди по океанот. Но, резултатот од нивните напори беше нула. Парчињата дрво, сепак, се загреаа. но многу помалку од самите учесници оваа операција.

По еден час работа, Пенкрофт беше облеан во пот и налутено ги фрли парчињата дрва, велејќи:
- Немој да ми кажуваш дека дивјаците вака прават оган! Повеќе би сакал да верувам дека паѓа снег во лето. Веројатно е полесно да ги запалите сопствените дланки со триење“.

Причината за нивниот неуспех беше тоа што пожарот мораше да се произведува не со едноставно триење на едно парче дрво со друго, туку со дупчење во штица со наострен стап (сл. 61). Потоа, со одредена вештина, можете да ја зголемите температурата во штекерот за стапче за 20 °C за 1 секунда. И за да се доведе стапот до согорување, ќе бидат потребни само 250/20 = 12,5 секунди!

Дури и денес, многу луѓе „палат“ оган со триење — со триење кибритчиња во кутија за кибрит. Пред колку време се појавија натпревари? Производството на првите (фосфорни) кибритчиња започна во 30-тите години. XIX век Фосфорот се запали на прилично ниска топлина - само до 60 ° C. Затоа, за да се запали кибрит од фосфор, доволно беше да се удри на речиси секоја површина (почнувајќи од најблискиот ѕид и завршувајќи со горниот дел на багажникот). Сепак, овие натпревари беа многу опасни: беа отровни и поради лесното согорување често предизвикуваа пожари. Безбедносните натпревари (кои сè уште ги користиме денес) биле измислени во 1855 година во Шведска (оттука и нивното име „Шведски натпревари“). Фосфорот во овие натпревари се заменува со други запаливи материи.

Значи, со триење можете да ја зголемите температурата на супстанцијата. Вршење работа на телото(на пример, удирање на парче олово со чекан, свиткување и одвиткување на жица, поместување на еден предмет преку површината на друг или компресирање на гас содржан во цилиндар со клип), ја зголемуваме нејзината внатрешна енергија. Ако самото тело ја врши работата“ (поради неговата внатрешна енергија), тогаш внатрешната енергија на телото се намалува и телото се лади.

Ајде да го набљудуваме ова експериментално. Земете стаклен сад со дебели ѕидови и цврсто затворете го со гумен затворач со отвор. Преку оваа дупка, со помош на пумпа, ќе почнеме да пумпаме воздух во садот. По некое време, плута бучно ќе излета од садот, а во самиот сад ќе се појави магла (сл. 62). Појавата на магла значи дека воздухот во садот стана постуден и, според тоа, неговата внатрешна енергија се намали. Ова се објаснува со фактот дека компримираниот воздух во садот, истиснувајќи го приклучокот, работел со намалување на неговата внатрешна енергија. Поради тоа, температурата на воздухот падна.

Внатрешната енергија на телото може да се промени без да се работи. На пример, може да се зголеми со загревање на котел со вода на шпоретот или спуштање на лажица во чаша топол чај. Се загреваат каминот во кој се пали огнот, покривот на куќата осветлен од сонце и слично Зголемување на температурата на телата во сите овие случаи значи зголемување на нивната внатрешна енергија, но ова зголемување се случува без работа .

Промената на внатрешната енергија на телото без работа се нарекува размена на топлина. Размената на топлина се јавува помеѓу тела (или делови од истото тело) кои имаат различни температури.

Како, на пример, се случува пренос на топлина кога ладна лажица доаѓа во контакт со топла вода? Прво, просечната брзина и кинетичка енергија на молекулите на топла вода ја надминува просечната брзина и кинетичка енергија на честичките на металот од кој е направена лажицата. Но, во оние места каде што лажицата доаѓа во контакт со вода, молекулите на топла вода почнуваат да пренесуваат дел од својата кинетичка енергија на честичките на лажицата и тие почнуваат да се движат побрзо. Кинетичката енергија на молекулите на водата се намалува, а кинетичката енергија на честичките на лажицата се зголемува. Заедно со енергијата се менува и температурата: водата постепено се лади, а лажицата се загрева. Нивната температура се менува додека не стане иста и кај водата и кај лажицата.

Дел од внатрешната енергија пренесена од едно тело на друго при размена на топлина се означува со буква и се нарекува количина на топлина.
Q е количината на топлина.

Количината на топлина не треба да се меша со температурата. Температурата се мери во степени, а количината на топлина (како и секоја друга енергија) се мери во џули.

Кога телата со различни температури доаѓаат во контакт, потоплото тело испушта малку топлина, а постуденото тело ја прима.

Значи, постојат два начини да се промени внатрешната енергија: 1) вршење на работаи 2) размена на топлина. При спроведувањето на првиот од овие методи, внатрешната енергија на телото се менува за количината на извршената работа А, а при спроведувањето на вториот од нив - за количина еднаква на количината на пренесена топлина Q

Интересно е што и двата разгледани методи можат да доведат до сосема исти резултати. Затоа, невозможно е да се одреди со кој од овие методи е постигнато со конечниот резултат. Така, земајќи загреана челична игла за плетење од маса, нема да можеме да кажеме како е загреана - со триење или контакт со жешко тело. Во принцип, тоа може да биде едно или друго.

1. Наведете два начини за промена на внатрешната енергија на телото. 2. Наведи примери за зголемување на внатрешната енергија на телото со вршење работа на него. 3. Наведи примери за зголемување и намалување на внатрешната енергија на телото како резултат на размена на топлина. 4. Колкава е количината на топлина? Како е назначен? 5. Во кои единици се мери количеството на топлина? 6. На кои начини можете да запалите оган? 7. Кога започнало производството на кибритчиња?

Притиснете паричка или парче фолија на картон или парче дрво. Откако направивте прво 10, потоа 20, итн. движења во една или друга насока, забележете што се случува со температурата на телата за време на триењето. Како промената на внатрешната енергија на телото зависи од количината на извршената работа?

Поднесено од читатели од интернет страници

Бесплатни електронски публикации, библиотека по физика, лекции по физика, програма по физика, белешки за часови по физика, учебници по физика, готови домашни задачи

Содржина на лекцијата белешки за лекцијатаподдршка на рамка лекција презентација методи забрзување интерактивни технологии Вежбајте задачи и вежби работилници за самотестирање, обуки, случаи, потраги прашања за дискусија за домашни задачи реторички прашања од ученици Илустрации аудио, видео клипови и мултимедијафотографии, слики, графики, табели, дијаграми, хумор, анегдоти, шеги, стрипови, параболи, изреки, крстозбори, цитати Додатоци апстрактистатии трикови за љубопитните креветчиња учебници основни и дополнителен речник на поими друго Подобрување на учебниците и лекциитекорекција на грешки во учебникотажурирање фрагмент во учебник, елементи на иновација во лекцијата, замена на застарените знаења со нови Само за наставници совршени лекциикалендарски план за година, методолошки препораки, програма за дискусија Интегрирани лекции

Како да се промени механичката енергија на телото? Да, многу едноставно. Променете ја неговата локација или забрзајте ја. На пример, шутнете топка или подигнете ја повисоко од земјата.

Во првиот случај, ќе ја промениме нејзината кинетичка енергија, во вториот, потенцијалната енергија. Што е со внатрешната енергија? Како да се промени внатрешната енергија на телото? Прво, ајде да дознаеме што е тоа. Внатрешната енергија е кинетичката и потенцијалната енергија на честичките - ова е енергијата на нивното движење. И брзината на нивното движење, како што е познато, зависи од температурата. Односно, логичен заклучок е дека со зголемување на телесната температура ќе ја зголемиме неговата внатрешна енергија. Најлесен начин за зголемување на телесната температура е преку размена на топлина. Кога телата со различни температури доаѓаат во контакт, постуденото тело се загрева на сметка на потоплото. Во овој случај, потоплото тело се лади.

Едноставен секојдневен пример: ладна лажица во шолја топол чај се загрева многу брзо, додека чајот малку се лади. Зголемувањето на телесната температура е можно на други начини. Што правиме сите кога надвор ни се ладат лицето или рацете? Ние тројца. Кога предметите се тријат, тие се загреваат. Исто така, предметите се загреваат кога се подложени на удари, притисок, односно, со други зборови, при интеракција. Секој знае како се правел огнот во античко време - или со триење на парчиња дрво едно врз друго или со удирање кремен на друг камен. Исто така, во наше време, силиконските запалки користат триење на метална прачка против кремен.

Досега зборувавме за промена на внатрешната енергија со промена на кинетичката енергија на нејзините составни честички. Што е со потенцијалната енергија на истите овие честички? Како што е познато, потенцијалната енергија на честичките е енергијата на нивните релативни позиции. Така, за да ја смениме потенцијалната енергија на честичките на телото, треба да го деформираме телото: да го компресираме, извртуваме и така натаму, односно да ја смениме локацијата на честичките релативно една на друга. Ова се постигнува со влијание врз телото. Ја менуваме брзината на поединечни делови од телото, односно работиме на неа.

Така, сите случаи на влијание врз телото со цел да се промени неговата внатрешна енергија се постигнуваат на два начина. Или со пренесување на топлина во него, односно пренос на топлина или со промена на брзината на нејзините честички, односно вршење на работа на телото.

Примери на промени во внатрешната енергија- тоа се речиси сите процеси што се случуваат во светот. Внатрешната енергија на честичките не се менува во случај кога апсолутно ништо не се случува со телото, што, гледате, е исклучително ретко - законот за зачувување на енергијата е во сила. Нешто постојано се случува околу нас. Дури и со предмети со кои на прв поглед ништо не се случува, всушност се случуваат разни промени кои ни се незабележливи: мали промени во температурата, мали деформации итн. Столот се наведнува под нашата тежина, температурата на книгата на полицата малку се менува со секое движење на воздухот, а да не зборуваме за нацртите. Па, што се однесува до живите тела, јасно е без зборови дека нешто се случува во нив цело време, а внатрешната енергија се менува речиси во секој момент од времето.

Внатрешната енергија може да се промени на два начина.

Ако се работи на некое тело, неговата внатрешна енергија се зголемува.

Внатрешна енергија на телото(означено како E или U) е збирот на енергиите на молекуларните интеракции и топлинските движења на молекулата. Внатрешната енергија е единствена функција на состојбата на системот. Ова значи дека секогаш кога системот ќе се најде во дадена состојба, неговата внатрешна енергија ја презема вредноста што е својствена за оваа состојба, без оглед на претходната историја на системот. Следствено, промената на внатрешната енергија за време на транзицијата од една состојба во друга секогаш ќе биде еднаква на разликата помеѓу нејзините вредности во конечната и почетната состојба, без оглед на патеката по која се случила транзицијата.

Внатрешната енергија на телото не може директно да се мери. Можете само да ја одредите промената на внатрешната енергија:

Оваа формула е математички израз на првиот закон на термодинамиката

За квази-статички процеси важи следнава врска:

Температурата измерена во келвини

Ентропија мерена во џули/келвин

Притисокот се мери во паскали

Хемиски потенцијал

Број на честички во системите

Топлина на согорување на гориво. Условно гориво. Количината на воздух потребна за согорување на горивото.

Квалитетот на горивото се оценува според неговата калориска вредност. За да се карактеризираат цврстите и течните горива, се користи специфичната топлина на согорување, што е количината на топлина што се ослободува при целосно согорување на единица маса (kJ/kg). За гасовити горива, се користи индикаторот за волуметриска калориска вредност, што е количината на топлина што се ослободува при согорување на единица волумен (kJ/m3). Покрај тоа, гасните горива во некои случаи се проценуваат според количината на топлина ослободена при целосно согорување на еден мол гас (kJ/mol).

Топлината на согорувањето се одредува не само теоретски, туку и експериментално, со согорување на одредена количина гориво во специјални уреди наречени калориметри. Топлината на согорувањето се проценува со зголемувањето на температурата на водата во колориметарот. Резултатите добиени со овој метод се блиску до вредностите пресметани од елементарниот состав на горивото.

Прашање 14Промена на внатрешната енергија при греење и ладење. Работа на гас кога се менува волуменот.

Внатрешната енергија на телото зависиод просечната кинетичка енергија на неговите молекули, а оваа енергија, пак, зависи од температурата. Затоа, со менување на температурата на телото, ја менуваме неговата внатрешна енергија.Кога телото се загрева, неговата внатрешна енергија се зголемува, а кога се лади се намалува.

Промена на внатрешната енергијаТелото без работа се нарекува пренос на топлина. Размената на топлина се јавува помеѓу тела (или делови од истото тело) кои имаат различни температури.

Дел од внатрешната енергија што се пренесува од едно тело на друго при размена на топлина се означува со буква и се нарекува количина на топлина.

Q е количината на топлина.

Работа под изобарична експанзија на гас. Еден од главните термодинамички процеси што се случуваат во повеќето топлински мотори е процесот на проширување на гасот со извршување на работата. Лесно е да се одреди работата направена при изобарично ширење на гасот.

Ако при изобарично ширење на гасот од волумен V1 до волумен V2, клипот во цилиндерот се движи на растојание l (сл. 106), тогаш работата А“ што ја врши гасот е еднаква на

Каде што p е притисокот на гасот и е промената на неговиот волумен.

Работете со произволен процес на проширување на гасот.Произволен процес на експанзија на гас од волумен V1 до волумен V2 може да се претстави како збир на наизменични изобарни и изохорични процеси.

Работа под експанзија на изотермална гас. Споредувајќи ги плоштините на фигурите под изотермниот и изобарскиот дел, можеме да заклучиме дека проширувањето на гасот од волумен V1 до волумен V2 при иста почетна вредност на притисокот на гасот е придружено во случај на изобарско проширување со извршување повеќе работа.

Работа за време на компресија на гас. Кога гасот се шири, насоката на векторот на силата на притисокот на гасот се совпаѓа со насоката на векторот на поместување, затоа работата А" што ја врши гасот е позитивна (А" > 0), а работата А на надворешните сили е негативна: А = -А"< 0.

Кога гасот е компримираннасоката на векторот на надворешната сила се совпаѓа со насоката на поместување, затоа работата А на надворешните сили е позитивна (A > 0), а работата А" што ја извршува гасот е негативна (А"< 0).

Адијабатски процес. Покрај изобарните, изохоричните и изотермалните процеси, адијабатичните процеси често се разгледуваат во термодинамиката.

Адијабатски процес е процес кој се јавува во термодинамички систем во отсуство на размена на топлина со околните тела, т.е. под услов Q = 0.

Прашање 15 Услови за рамнотежа на телото. Момент на моќ. Видови рамнотежа.

Рамнотежа, или рамнотежа, на одреден број сродни појави во природните и хуманистичките науки.

Се смета дека системот е во рамнотежа ако сите влијанија врз овој систем се компензираат од други или се отсутни. Сличен концепт е одржливоста. Рамнотежата може да биде стабилна, нестабилна или рамнодушна.

Типични примери на рамнотежа:

1. Механичка рамнотежа, позната и како статичка рамнотежа, е состојба на тело во мирување или во еднообразно движење во кое збирот на силите и моментите што дејствуваат на него е нула.

2. Хемиска рамнотежа - позиција во која хемиската реакција се одвива во иста мера како и обратната реакција, и како резултат на тоа нема промена во количината на секоја компонента.

3. Физичката рамнотежа на луѓето и животните, која се одржува со разбирање на нејзината неопходност и, во некои случаи, со вештачко одржување на оваа рамнотежа [извор не е наведен 948 дена].

4. Термодинамичка рамнотежа е состојба на систем во кој неговите внатрешни процеси не доведуваат до промени во макроскопските параметри (како што се температурата и притисокот).

Реднаквост на нула од алгебарски збир моменти на силане значи дека телото е нужно во мирување. За неколку милијарди години, ротацијата на Земјата околу нејзината оска продолжува со постојан период токму поради тоа што алгебарскиот збир на моментите на силите што дејствуваат на Земјата од другите тела е многу мал. Од истата причина, тркалото на велосипед што се врти продолжува да ротира со постојана фреквенција, а само надворешните сили ја запираат оваа ротација.

Видови рамнотежа. Во пракса, важна улога игра не само исполнувањето на условот за рамнотежа на телата, туку и квалитативната карактеристика на рамнотежата, наречена стабилност. Постојат три типа на рамнотежа на телата: стабилна, нестабилна и рамнодушна. Рамнотежата се нарекува стабилна ако, по мали надворешни влијанија, телото се враќа во првобитната состојба на рамнотежа. Ова се случува ако, со мало поместување на телото во која било насока од првобитната положба, резултатот од силите што делуваат на телото станува ненула и е насочен кон положбата на рамнотежа. На пример, топката е во стабилна рамнотежа на дното на вдлабнатината.

Општа состојба за рамнотежа на телото. Комбинирајќи ги двата заклучоци, можеме да формулираме општ услов за рамнотежа на телото: телото е во рамнотежа ако геометрискиот збир на векторите на сите сили се применуваат на него и алгебарскиот збир на моментите на овие сили во однос на оската. на ротација се еднакви на нула.

Прашање 16Испарување и кондензација. Испарување. Течност што врие. Зависност на течното вриење од притисокот.

испарување -својството на капките течности да ја менуваат нивната состојба на агрегација и да се претворат во пареа. Формирањето на пареа што се случува само на површината на течноста од капки се нарекува испарување. Испарувањето низ целиот волумен на течност се нарекува вриење; се јавува на одредена температура во зависност од притисокот. Притисокот при кој течноста врие на дадена температура се нарекува притисок на заситена пареа pnp, неговата вредност зависи од видот на течноста и нејзината температура.

Испарување- процес на преминување на супстанција од течна состојба во гасовита состојба (пареа). Процесот на испарување е обратен од процесот на кондензација (премин од пареа во течна состојба. Испарување (испарување), премин на супстанција од кондензирана (цврста или течна) фаза во гасовита (пареа); од прв ред фазна транзиција.

Кондензација -Ова е обратен процес на испарување. За време на кондензацијата, молекулите на пареата се враќаат во течноста. Во затворен сад, течноста и нејзината пареа можат да бидат во состојба на динамична рамнотежа кога бројот на молекули што ја напуштаат течноста е еднаков на бројот на молекули кои се враќаат во течноста од пареата, односно кога стапките на испарување и кондензацијата се исти. Таквиот систем се нарекува двофазен. Пареата што е во рамнотежа со својата течност се нарекува заситена. Бројот на молекули што се испуштаат од единица површина на течност во една секунда зависи од температурата на течноста. Бројот на молекули кои се враќаат од пареа во течност зависи од концентрацијата на молекулите на пареата и од просечната брзина на нивното термичко движење, која се одредува според температурата на пареата.

Врие- процес на испарување во течност (премин на супстанција од течна во гасовита состојба), со појава на граници на раздвојување на фази. Точката на вриење при атмосферски притисок обично се дава како една од главните физичко-хемиски карактеристики на хемиски чистата супстанција.

Вриењето се разликува по тип:

1. вриење со слободна конвекција во голем волумен;

2. вриење под принудна конвекција;

3. како и во однос на просечната температура на течноста до температурата на сатурација:

4. вриење на течност загреана до температура на сатурација (површинско вриење);

5. вриење на течност загреана до температура на сатурација

Меур

Врие , во која се формира пареа во вид на меурчиња кои периодично се јадрени и растат се нарекува нуклеатно вриење. Со бавно нуклеатно вриење, во течноста се појавуваат меурчиња полни со пареа (поточно, обично на ѕидовите или на дното на садот). Поради интензивното испарување на течноста внатре во меурчињата, тие растат, лебдат и пареата се ослободува во фазата на пареа над течноста. Во овој случај, во слојот блиску до ѕидот, течноста е во малку прегреана состојба, односно нејзината температура ја надминува номиналната точка на вриење. Во нормални услови, оваа разлика е мала (од редот на еден степен).

Филм

Кога протокот на топлина се зголемува до одредена критична вредност, поединечните меури се спојуваат, формирајќи континуиран слој на пареа во близина на ѕидот на садот, кој периодично се пробива во волуменот на течноста. Овој режим се нарекува режим на филм.

©2015-2019 сајт
Сите права припаѓаат на нивните автори. Оваа страница не бара авторство, но обезбедува бесплатна употреба.
Датум на создавање на страница: 2016-08-20

Внатрешната енергија може да се промени на два начина.

Ако се работи на некое тело, неговата внатрешна енергија се зголемува.

Ако самото тело ја врши работата, неговата внатрешна енергија се намалува.

Постојат три едноставни (елементарни) типа на пренос на топлина:

Топлинска спроводливост

Конвекција

Конвекцијата е феномен на пренос на топлина во течности или гасови, или зрнести подлоги со текови на материјата. Постои т.н природна конвекција, која се јавува спонтано во супстанција кога таа е нерамномерно загреана во гравитационото поле. Со таква конвекција, долните слоеви на супстанцијата се загреваат, стануваат полесни и лебдат нагоре, а горните слоеви, напротив, се ладат, стануваат потешки и тонат надолу, по што процесот се повторува повторно и повторно.

Термичко зрачење или зрачење е пренос на енергија од едно тело на друго во форма на електромагнетни бранови поради нивната топлинска енергија.

Внатрешна енергија на идеален гас

Врз основа на дефиницијата за идеален гас, тој нема потенцијална компонента на внатрешната енергија (не постојат сили на молекуларна интеракција, освен шок). Така, внатрешната енергија на идеалниот гас ја претставува само кинетичката енергија на движење на неговите молекули. Претходно (равенка 2.10) беше покажано дека кинетичката енергија на транслациското движење на молекулите на гасот е директно пропорционална со неговата апсолутна температура.

Користејќи го изразот за универзалната гасна константа (4.6), можеме да ја одредиме вредноста на константата α.

Така, кинетичката енергија на преводното движење на една молекула на идеален гас ќе биде одредена со изразот.

Во согласност со кинетичката теорија, распределбата на енергијата низ степените на слобода е униформа. Преведувачкото движење има 3 степени на слобода. Следствено, еден степен на слобода на движење на молекулата на гас ќе биде 1/3 од нејзината кинетичка енергија.

За две, три и полиатомски молекули на гас, покрај степените на слобода на преводното движење, постојат степени на слобода на ротационото движење на молекулата. За молекули на диатомски гас, бројот на степени на слобода на ротационо движење е 2, за три и полиатомски молекули - 3.

Бидејќи распределбата на енергијата на движење на молекулата над сите степени на слобода е рамномерна, а бројот на молекули во еден киломол гас е еднаков на Nμ, внатрешната енергија на еден киломол идеален гас може да се добие со множење на изразот (4.11) според бројот на молекули во еден киломол и според бројот на степени на слобода на движење на молекула на даден гас.

каде Uμ е внатрешна енергија на киломол гас во J/kmol, i е бројот на степени на слобода на движење на молекулата на гасот.

За 1 - атомски гас i = 3, за 2 - атомски гас i = 5, за 3 - атомски и полиатомски гасови i = 6.

Електрична енергија. Услови за постоење на електрична струја. ЕМП. Омовиот закон за целосно коло. Работа и моментална моќност. Закон Џул-Ленц.

Меѓу условите неопходни за постоење на електрична струја се: присуство на слободни електрични полнежи во медиумот и создавање на електрично поле во медиумот. Електрично поле во медиум е неопходно за да се создаде насочено движење на слободни полнежи. Како што е познато, на полнење q во електрично поле со интензитет E дејствува сила F = qE, што предизвикува слободни полнежи да се движат во насока на електричното поле. Знак за постоење на електрично поле во проводникот е присуството на ненулта потенцијална разлика помеѓу било кои две точки на проводникот.

Сепак, електричните сили не можат да одржат електрична струја долго време. Насоченото движење на електричните полнежи по некое време доведува до изедначување на потенцијалите на краевите на проводникот и, следствено, до исчезнување на електричното поле во него. За да се одржи струјата во електричното коло, полнењата мора да подлежат на сили од неелектрична природа (надворешни сили) покрај Куломовите сили. Уредот што создава надворешни сили, одржува потенцијална разлика во колото и претвора различни видови енергија во електрична енергија се нарекува извор на струја.

Услови за постоење на електрична струја:

присуство на бесплатни носители на наплата

· присуство на потенцијална разлика. тоа се условите за појава на струја. за да постои струјата

· затворено коло

· извор на надворешни сили што ја одржува потенцијалната разлика.

Сите сили што дејствуваат на електрично наелектризираните честички, со исклучок на електростатските (Куломови) сили, се нарекуваат надворешни сили.

Електромоторна сила.

Електромоторната сила (EMF) е скаларна физичка големина која ја карактеризира работата на надворешните (непотенцијални) сили во изворите на директна или наизменична струја. Во затворено спроводно коло, EMF е еднаков на работата на овие сили за движење на едно позитивно полнење по колото.

Единицата на EMF, како и напонот, е волт. Можеме да зборуваме за електромоторна сила на кој било дел од колото. Електромоторната сила на галванската ќелија е нумерички еднаква на работата на надворешните сили кога се движи едно позитивно полнење внатре во елементот од неговиот негативен пол на неговиот позитивен. Знакот на EMF се одредува во зависност од произволно избраната насока на бајпас на делот од колото каде што е вклучен тековниот извор.

Омовиот закон за целосно коло.

Да го разгледаме наједноставното комплетно коло кое се состои од извор на струја и отпорник со отпор R. Струен извор кој има emf ε има отпор r, тој се нарекува внатрешен отпор на тековниот извор. За да го добиеме законот на Ом за целосно коло, го користиме законот за зачувување на енергијата.

Нека полнеж q помине низ пресекот на спроводникот за време Δt. Тогаш, според формулата, работата што ја вршат надворешните сили при движење на полнеж q е еднаква на. Од дефиницијата за јачина на струјата имаме: q = IΔt. Оттука,.

Поради работата на надворешните сили, кога струјата минува низ колото, се ослободува количина на топлина на неговите надворешни и внатрешни делови од колото, според законот Џоул-Ленц. еднакви:

Според законот за зачувување на енергијата, A st = Q, затоа оттука Така, emf на тековниот извор е еднаков на збирот на падовите на напонот во надворешниот и внатрешниот дел на колото.