Kaip vidaus energija keičiasi su temperatūra
Kaip vidaus energija keičiasi su temperatūra
Kūno vidinė energija yra jos dalisenergija, nes tik vidiniai procesai ir medžiagos dalelių sąveika. Jis susideda iš dalelių potencialo ir kinetinės energijos.
Kūno vidinė energija
Bet kokio kūno vidinė energija yra susijusi sujudesio ir dalelių (molekulių, atomų) būklės. Jei žinoma visa kūno energija, vidinę energiją galima rasti pašalinant viso kūno judesį kaip makroskopinį objektą, taip pat ir konkretaus kūno sąveikos energiją su potencialiais laukais. Be to, vidinėje energetikoje yra molekulių vibracijos energija ir tarpmolekulinės sąveikos potenciali energija. Jei mes kalbame apie idealus dujas, pagrindinį indėlį į vidinę energiją teikia kinetinė dalis. Bendra vidinė energija yra lygi atskirų dalelių energijos kiekiui. Kaip gerai žinoma, kinetikos energija materialaus taško judesio, imituojančio dalelių dalelę, labai priklauso nuo jo judėjimo greičio. Taip pat verta paminėti, kad vibracinių ir sukimosi judesių energija priklauso nuo jų intensyvumo. Prisiminkime iš molekulinės fizikos kurso idealios monatominės dujos vidaus energijos formulę. Tai išreiškiama visų dujų dalelių kinetinių komponentų sumai, kuri gali būti vidutinė. Apskaičiuojant visas daleles, atsiranda aiški vidinės energijos priklausomybė nuo kūno temperatūros, taip pat nuo dalelių laisvės laipsnių skaičiaus. Visų pirma, vienatūralių idealiųjų dujų, kurių dalelės turi tik tris laipsnių transliavimo judėjimo laisvę, vidinė energija yra tiesiogiai proporcinga trims antrojo Boltzmano konstanta ir temperatūros produktams.Priklausomybė nuo temperatūros
Taigi, vidinė kūno energija yra iš tikrųjųparodo dalelių judesio kinetinę energiją. Norint suvokti, kas yra šios energijos ir temperatūros santykis, būtina nustatyti fizinę temperatūros reikšmę. Jei indas pripildytas dujomis ir šildomas kilnojamasis sienas, jo kiekis padidės. Tai rodo, kad slėgis viduje padidėjo. Dujų slėgis susidaro dėl dalelių poveikio indo sienai. Kai padidėja slėgis, taip pat padidėjo smūgio jėga, o tai rodo, kad molekulių greitis didėja. Taigi, dujų temperatūros padidėjimas padidino molekulių greitį. Tai yra temperatūros esmė. Dabar tampa aišku, kad temperatūros padidėjimas, dėl kurio padidėja dalelių judėjimo greitis, skatina kinetikos energijos judėjimą tarp moterų, taigi ir vidinės energijos padidėjimą.
