Наша сеть партнеров Banwar
Існують два види механічної енергії: кінетична і потенційна. Сума кінетичної і потенційної енергії тіла називається його повною механічною енергією, яка залежить від швидкості руху тіла і від його положення щодо того тіла, з яким воно взаємодіє. Якщо тіло має енергію, то воно може зробити роботу. При здійсненні роботи енергія тіла змінюється. Значення роботи дорівнює зміні енергії. (Докладніше про Механической енергії в конспекті «Механічна енергія. Закон збереження енергії" )
Внутрішня енергія
Якщо в закриту пробкою товстостінну банку, дно якої покрито водою, накачувати, то через якийсь час пробка з банки вилетить і в банку утворюється туман. Пробка вилетіла з банки, тому що знаходився там повітря діяв на неї з певною силою. Повітря при вильоті пробки зробив роботу. Відомо, що роботу тіло може зробити, якщо воно володіє енергією. Отже, повітря в банку володіє енергією.
При здійсненні повітрям роботи знизилася його температура, змінилося його стан. При цьому механічна енергія повітря не змінилася: не змінилися ні його швидкість, ні його положення відносно Землі. Отже, робота була здійснена не за рахунок механічної, а за рахунок іншої енергії. Ця енергія - внутрішня енергія повітря, що знаходиться в банку.
Внутрішня енергія тіла - це сума кінетичної енергії руху його молекул і потенціальної енергії їх взаємодії. Кінетичної енергією (Ек) молекули володіють, так як вони знаходяться в русі, а потенційною енергією (Еп), оскільки вони взаємодіють. Внутрішню енергію позначають буквою U. Одиницею внутрішньої енергії є 1 джоуль (1 Дж). U = Eк + En.
Способи зміни внутрішньої енергії
Чим більше швидкості руху молекул, тим вище температура тіла, отже, внутрішня енергія залежить від температури тіла. Щоб перевести речовину з твердого стану в рідкий стан, наприклад, перетворити лід в воду, потрібно підвести до нього енергію. Отже, вода буде мати більшу внутрішню енергію, ніж лід тієї ж маси, і, отже, внутрішня енергія залежить від агрегатного стану тіла.
Внутрішню енергію можна змінити при здійсненні роботи. Якщо по шматку свинцю кілька разів вдарити молотком, то навіть на дотик можна визначити, що шматок свинцю нагріється. Отже, його внутрішня енергія, так само як і внутрішня енергія молотка, збільшилася. Це сталося через те, що була здійснена робота над шматком свинцю.
Якщо тіло саме робить роботу, то його внутрішня енергія зменшується, а якщо над ним роблять роботу, то його внутрішня енергія збільшується.
Якщо в склянку з холодною водою налити гарячу воду, то температура гарячої води знизиться, а холодної води - підвищиться. У розглянутому прикладі механічна робота не відбувається, внутрішня енергія тіл змінюється шляхом теплопередачі, про що і свідчить зниження її температури.
Молекули гарячої води мають більшу кінетичну енергію, ніж молекули холодної води. Цю енергію молекули гарячої води передають молекулам холодної води при зіткненнях, і кінетична енергія молекул холодної води збільшується. Кінетична енергія молекул гарячої води при цьому зменшується.
Теплопередача - це спосіб зміни внутрішньої енергії тіла при передачі енергії від однієї частини тіла до іншої або від одного тіла до іншого без здійснення роботи.
Конспект уроку з фізики у 8 класі «Внутрішня енергія».
Наступна тема: «Види теплопередачі: теплопровідність, конвекція, випромінювання».
Внутрішня енергія
5 (100%) 3 vote [s]