الطاقة الداخلية للغاز

كما هو معروف، كل الجسم لديه بنية فريدة من نوعها والتي يتم تحديدها من خلال التركيبة الكيميائية وهيكلها. وهكذا، فإن الجزيئات التي تشكل هيكل متحركة، فإنها تتفاعل مع بعضها البعض، وبالتالي يكون لها قدر معين من الطاقة الداخلية. المواد الصلبة الجسيمات الاتصالات التي تشكل بنية الجسم، قوية، لذلك تفاعلها مع الجزيئات التي تشكل هيكل الهيئات الأخرى ومعقدة.

بشكل مختلف تماما، يبدو في السوائل أو الغازات، حيث الروابط الجزيئية ضعيفة، ولكن لأن جزيئات يمكن أن تتحرك بحرية كافية للتفاعل مع الجزيئات وغيرها من المواد. في هذه الحالة، على سبيل المثال، يظهر خاصية الذوبان.

وبالتالي، الطاقة الداخلية لل غاز هي المعلمة التي تحدد الدولة من الغاز، أي طاقة الحرارية المجهرية الدقيقة الحركة أنها التي تعمل الجزيئات والذرات، نوى وما شابه ذلك. D. بالإضافة إلى ذلك، يصف هذا مفهوم الطاقة وتفاعلها.

في الانتقال من جزيء من دولة إلى أخرى الطاقة الداخلية للغاز الذي صيغة - WU = DQ - دا - لا يظهر الا عملية التغيير هذه الطاقة الداخلية. ولأن الواقع أن ينظر إليه من صيغة، ويتميز هذا دائما من قبل الفرق بين قيمته في بداية ونهاية الفترة الانتقالية للجزيء من دولة إلى أخرى. مسار الانتقال في نفس الوقت، وهذا هو، وقيمته لا يهم. هذه الحجة يتبع الاستنتاج الأساسي الذي يميز هذه الظاهرة - يتم تحديد الطاقة الداخلية للغاز فقط من قبل مؤشر درجة الحرارة الغاز ولا تعتمد على قيم حجمه. لل تحليل الرياضي ل هذه النتيجة هو المهم، بمعنى أن قياس مباشرة حجم الطاقة الداخلية غير ممكن، ويمكن تحديده من خلال وسائل الرياضية لتقديم فقط تغيير موقفها (تم التأكيد عليه من خلال وجود صيغة شخصية - W).

ليتعرض الأشياء المادية من الطاقة الداخلية إلى حيوية (تغيير) فقط عندما يكون التفاعل بين هذه الهيئات مع الهيئات الأخرى. في هذه الحالة، هناك طريقتان رئيسيتان التي تتغير: العمل (عند الانتهاء من الاحتكاك والتأثير والضغط وما شابه ذلك)، ونقل الحرارة. تنتقل الحرارة ديناميات نقل -otrazhaet التغيرات في الطاقة الداخلية في الحالات التي لا يتم تنفيذ العمل، والطاقة، على سبيل المثال، والهيئات مع الهيئات درجة حرارة أعلى مع أصغر قيمة لها - طريقة الأخيرة.

في هذه الحالة، التمييز بين هذه الأنواع من الحرارة على النحو التالي:

• التوصيل الحراري (الجسيمات تبادل الطاقة المباشرة التي تؤدي الحركة العشوائية)؛
• الحمل (يتم نقل تدفقات الغاز الداخلية للطاقة)؛
• الإشعاع (يتم نقل الطاقة بواسطة الموجات الكهرومغناطيسية).

يتم إثبات جميع هذه العمليات وفقا لقانون الحفاظ على الطاقة. وإذا اعتبر هذا القانون فيما يتعلق العمليات الحرارية التي تحدث في الغازات، ويمكن صياغتها على النحو التالي: الطاقة الداخلية لل غاز الحقيقي، - أو بالأحرى تغيير موقفها، ويمثل المبلغ الإجمالي للحرارة التي تم نقلها إليها من مصادر خارجية وإلى العمل، الذي كان ارتكبت على الغاز.

إذا اعتبرنا هذا القانون (القانون الأول للديناميكا الحرارية) لل غاز المثالي، يمكننا أن نرى النمط التالي. في هذه العملية، تبقى درجة حرارة ثابتة (عملية متساوي الحرارة)، والطاقة الداخلية هي أيضا ثابتة دائما.

ضمن عملية متساوية الضغط، الذي التغييرات المميزة في درجة حرارة الغاز، وزيادة، وانخفاض، ويؤدي التوالي إلى زيادة أو نقصان في الطاقة الداخلية وتنفيذ العملية الغاز. هذه الظاهرة، على سبيل المثال، يوضح التوسع الغاز عند التسخين وقدرة مثل هذا الغاز لدفع المجاميع البخار.

وعند النظر في عملية متساوية الحجم، حيث لا تزال المعلمة من حجمه ثابتة، يتم تغيير الطاقة الداخلية للغاز فقط تحت تأثير كمية الحرارة التي تنتقل عن طريق.

هناك عملية ثابت الحرارة التي هي غريبة لعدم وجود تبادل الغازات مع مصادر خارجية. في هذه الحالة، يتم تخفيض قيمة الطاقة الداخلية، وبالتالي - يبرد الغاز.