Энергияи дохилӣ

Мундариҷа

• Тағирёбии дохилии энергия
• Намунаҳои энергияи дохилӣ
• Навъҳои дигари энергия

Дар энергияи дохилӣ, тибқи Принсипи якуми Термодинамика, он тавре фаҳмида мешавад, ки бо ҳаракати тасодуфии зарраҳо дар дохили система алоқаманд аст. Он аз энергияи фармоишии системаҳои макроскопии бо объектҳои ҷунбанда алоқаманд фарқ мекунад, зеро он ба энергияи дар миқёси микроскопӣ ва молекулавӣ мавҷудбуда ишора мекунад.

Ҳамин тавр, ашё метавонад комилан дар ҳолати оромӣ бошад ва дорои энергияи намоён набошад (на потенсиал ва на кинетикӣ) ва аммо бо молекулаҳои ҳаракаткунанда ғарқ шаванд, бо суръати баланд дар як сония ҳаракат мекунад. Дар асл, ин молекулаҳо вобаста ба шароити кимиёвӣ ва омилҳои микроскопӣ якдигарро ҷаззоб ва дафъ мекунанд, гарчанде ки ҳаракат ба чашм бараҳна нест.

Энергияи дохилӣ як миқдори васеъ, яъне бо миқдори моддаҳо дар системаи зарраҳои додашуда ҳисобида мешавад. Хуб тамоми шаклҳои дигари энергияро дар бар мегирад электрикӣ, кинетикӣ, кимиёвӣ ва потенсиале, ки дар атомҳои як моддаи додашуда мавҷуданд.

Ин навъи энергия одатан бо аломат нишон дода мешавад Ё.

Тағирёбии дохилии энергия

Дар энергияи дохилӣ системаҳои зарраҳо метавонанд новобаста аз мавқеи фазоӣ ё шакли бадастомада (дар мавриди моеъ ва газҳо) гуногун бошанд. Масалан, ҳангоми ворид кардани гармӣ ба системаи пӯшидаи зарраҳо, энергияи гармӣ илова карда мешавад, ки ба энергияи дохилии тамоми таъсир мерасонад.

Аммо, бо вуҷуди ин, энергияи дохилӣ афунксияи ҳолат, яъне он ба дитаргуние, ки ду ҳолати материяро ба ҳам мепайвандад, иштирок намекунад, балки ба ҳолати аввалия ва ниҳоии он. Барои ҳамин ҳам ҳисобкунии тағирёбии энергияи дохилӣ дар як давраи додашуда ҳамеша сифр хоҳад будзеро ҳолати аввалия ва ҳолати ниҳоӣ як аст.

Формулаҳо барои ҳисоб кардани ин вариант инҳоянд:

ΔU = U_Б. - Ё_БА, ки дар он система аз ҳолати А ба ҳолати В гузаштааст.

ΔU = -W, дар ҳолатҳое, ки миқдори кори механикии W иҷро карда мешавад, ки он боиси васеъшавии система ва кам шудани энергияи дохилии он мегардад.

ΔU = Q, дар ҳолатҳое, ки мо энергияи гармиро илова мекунем, ки энергияи дохилиро зиёд мекунад.

ΔU = 0, дар ҳолатҳои тағирёбии даврии энергияи дохилӣ.

Ҳамаи ин ҳолатҳо ва дигар ҳолатҳоро метавон дар муодилае ҷамъбаст кард, ки Принсипи Нигоҳдории Энергияро дар система тавсиф мекунад:

ΔU = Q + W

Намунаҳои энергияи дохилӣ

1. Батареяҳо. Дар бадани батареяҳои заряднок як энергияи дохилии қобили истифода ҷойгир аст, ба шарофати реаксияҳои кимиёвӣ байни кислотаҳо ва металлҳои вазнин дар дохили он. Энергияи дохилӣ гуфт, вақте сарбории барқии он зиёдтар мешавад ва ҳангоми истеъмол камтар, ҳарчанд дар ҳолати батареяҳои барқгиранда ин энергияро тавассути ҷорӣ кардани нерӯи барқ ​​дубора зиёд кардан мумкин аст.
2. Газҳои фишурдашуда. Бо назардошти он, ки газҳо ҳаҷми умумии зарферо, ки дар он мавҷуданд, ишғол мекунанд, зеро энергияи дохилии онҳо гуногун хоҳад буд, зеро ин миқдор фазо зиёдтар аст ва ҳангоми кам шуданаш зиёдтар мешавад. Ҳамин тариқ, гази дар ҳуҷра пароканда назар ба оне, ки мо онро дар силиндр фишор диҳем, камтар энергияи дохилӣ дорад, зеро зарраҳои он маҷбур мешаванд, ки ҳамкории зичтар кунанд.
3. Ҳарорати моддаро баланд бардоред. Агар мо ҳарорати масалан, грамм об ва грамм мисро, ҳам дар ҳарорати пойгоҳи 0 ° C зиёд кунем, мо мебинем, ки бо вуҷуди ҳамон миқдор модда будан, ях миқдори бештари энергияро талаб мекунад то ба харорати дилхох расанд. Ин сабаби он аст, ки гармии хоси он баландтар аст, яъне зарраҳояш нисбат ба мис нисбат ба мис камтар энергияро қабул мекунанд ва ба энергияи дохилии он гармиро хеле сусттар илова мекунанд.
4. Моеъро такон диҳед. Вақте ки мо шакар ё намакро дар об ҳал мекунем ё ин ки омехтаҳои ба ин монандро тарғиб мекунем, мо одатан моеъро бо асбоб ба ларза медарорем, то ба парокандашавии бештар мусоидат намоем. Ин аз ҳисоби афзоиши энергияи дохилии система, ки тавассути татбиқи он миқдори кор (W), ки бо амали мо пешбинӣ шудааст, ба вуҷуд меояд, ки имкон медиҳад, ки реаксияи химиявии байни зарраҳои ҷалбшуда зиёдтар шавад.
5. Буғоб. Пас аз он ки об ҷӯшонида шавад, мо мушоҳида хоҳем кард, ки буғ нисбат ба оби моеъ дар зарф энергияи дохилӣ зиёдтар аст. Ин аз он сабаб аст, ки бо вуҷуди якхела будан молекулаҳо (пайвастагӣ тағир наёфтааст), барои тағир додани тағироти ҷисмонӣ мо ба об миқдори муайяни энергияи калория (Q) илова кардем ва боиси ташвиши бештари зарраҳои он гардид.

Навъҳои дигари энергия