* Внутренняя энергия
реклама
* Внутренняя энергия ЧТО ТАКОЕ ТЕРМОДИНАМИКА • 1. Возникла задолго до построения МКТ • 2. Причины возникновения: а) создание паровых машин б) открытие закона сохранения энергии • 3. Основные понятия: а) внутренняя энергия б) работа газа в) количество теплоты ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ • Движущееся тело обладает кинетической энергией. Куда девается эта энергия, когда тело останавливается? Екин U внут Т Внутренняя энергия равна сумме кинетических и потенциальных энергий молекул, из которых состоит тело. ВНУТРЕНЯЯ ЭНЕРГИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА • В идеальном газе взаимодействие молекул мало, поэтому Ер ≈ 0. Поэтому внутренняя энергия одноатомного идеального U газа равна сумме кинетических энергий Ек всех молекул: U = N·Ek , Ek =3/2kT N = νNA 3 U RT 2 3 m или U RT 2M ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ ЗАВИСИТ: • 1. От температуры тела ( при увеличении температуры возрастает скорость и кинетическая энергия молекул) • 2. От количества молекул (объем, масса или количество вещества) • 3. От агрегатного состояния вещества ( в твердых телах и жидких учитывается потенциальная энергия притяжение молекул ) СПОСОБЫ ИЗМЕНЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ • При решении практических задач важна не внутренняя энергия тела, а ее изменение U 1,5RT • Внутреннюю энергию тела можно изменить с помощью теплопередачи или совершения работы СПОСОБЫ ИЗМЕНЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ 1. Совершение работы (трение, удар, деформация) внутренняя энергия увеличивается, если над телом совершается работа, и уменьшается, если тело само совершает работу 2. Теплопередача – изменение внутренней энергии без совершения работы, происходит от тел с более высокой температуры к телам с более низкой температурой. СПОСОБЫ ИЗМЕНЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ работа теплопередача трение Деформация излучение конвекция теплопроводность ВИДЫ ТЕПЛООБМЕНА ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ - перенос энергии от более нагретых участков тела к менее нагретым за счет теплового движения и взаимодействия молекул, который приводит к выравниванию температуры тела. Не сопровождается переносом вещества! Этот вид передачи внутренней энергии характерен как для твердых веществ, так и для жидкостей и газов. Теплопроводность различных веществ разная. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ • Металлы обладают самой высокой теплопроводностью, • причем у разных металлов теплопроводность отличается. Жидкости обладают меньшей теплопроводностью, чем твердые тела, а газы меньшей, чем жидкости. ПОЧЕМУ? Хорошая теплопроводность металлов приносит пользу в быту. В быту используется плохая теплопроводность: ручки чайников, подносы, посуда из закаленного стекла. КОНВЕКЦИЯ - это перенос энергии струями жидкости или газа. При конвекции происходит перенос вещества в пространстве. Конвекция невозможна в твёрдых телах. Интенсивность конвекции зависит от разности температур слоев жидкости или газа и агрегатного состояния вещества. КОНВЕКЦИЯ ИЗЛУЧЕНИЕ - перенос энергии путем испускания электромагнитных волн. Это могут быть солнечные лучи, а также лучи, испускаемые нагретыми телами, находящимися вокруг нас. Эти лучи называют тепловым излучением. ИТОГИ УРОКА 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Что называется внутренней энергией? По какой формуле рассчитывается ? От чего зависит внутренняя энергия? Какими способами можно её изменить? Что такое теплопроводность? Что такое конвекция? Что такое излучение?
