Η εσωτερική ενέργεια του αερίου

Όπως είναι γνωστό, κάθε σώμα έχει τη δική του μοναδική του δομή η οποία καθορίζεται από τη χημική σύνθεση και τη δομή της. Έτσι, τα σωματίδια που αποτελούν τη δομή είναι κινητά, που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και ως εκ τούτου έχουν ένα ορισμένο ποσό της εσωτερικής ενέργειας. Τα στερεά σωματίδια επικοινωνιών που συνιστούν τη δομή του σώματος, ισχυρή, ώστε η αλληλεπίδρασή τους με τα σωματίδια που απαρτίζουν τη δομή των άλλων οργάνων, περίπλοκη.

Αρκετά διαφορετικά, φαίνεται σε υγρά ή αέρια, όπου μοριακοί δεσμοί είναι ασθενείς, αλλά επειδή τα μόρια μπορούν να κινούνται αρκετά ελεύθερα να αλληλεπιδράσουν με τα σωματίδια και άλλες ουσίες. Σε αυτή την περίπτωση, για παράδειγμα, εκδηλώνεται ιδιότητα διαλυτότητας.

Ως εκ τούτου, η εσωτερική ενέργεια του αερίου είναι μία παράμετρος η οποία καθορίζει την κατάσταση του αερίου, δηλαδή την ενέργεια της θερμικής αυτό κίνησης μικροσωματίδια τα οποία δρουν μόρια, άτομα, πυρήνες και τα παρόμοια. D. Επιπροσθέτως, η έννοια αυτή περιγράφει την ενέργεια και την αλληλεπίδρασή τους.

Κατά τη μετάβαση ενός μορίου από τη μία κατάσταση στην άλλη εσωτερική ενέργεια του αερίου του οποίου ο τύπος - WU = dQ - dA - δείχνει μόνο τη διαδικασία της αλλαγής της εν λόγω εσωτερικής ενέργειας. Είναι επειδή στην πραγματικότητα να φανεί από τον τύπο, είναι πάντα χαρακτηρίζεται από την διαφορά μεταξύ της αξίας της στην αρχή και στο τέλος της μετάβασης του μορίου από ένα κράτος στο άλλο. Η διαδρομή της μετάβασης ταυτόχρονα, δηλαδή, η αξία του δεν έχει σημασία. Αυτό το επιχείρημα ακολουθεί την πιο βασική συμπέρασμα που χαρακτηρίζει αυτό το φαινόμενο - η εσωτερική ενέργεια του αερίου καθορίζεται αποκλειστικά από τον δείκτη της θερμοκρασίας του αερίου και δεν εξαρτάται από τις τιμές του όγκου του. Για την μαθηματική ανάλυση των ευρημάτων είναι σημαντική με την έννοια που μετρούν άμεσα το μέγεθος της εσωτερικής ενέργειας δεν είναι δυνατή, και μπορεί να προσδιοριστεί με μαθηματική μέσα για να υποβάλουν μόνο την αλλαγή του (τονίζεται από την παρουσία ενός τύπου χαρακτήρα - W).

Για τα φυσικά αντικείμενα της εσωτερικής ενέργειας είναι εκτεθειμένη σε δυναμικές (μεταβαλλόμενες) μόνο όταν η αλληλεπίδραση αυτών των οργανισμών με άλλους φορείς. Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχουν δύο βασικοί τρόποι που αλλάζουν: η εργασία (όταν γίνεται από την τριβή, κρούση, συμπίεση και τα παρόμοια) και μεταφορά θερμότητας. Η τελευταία μέθοδος - θερμότητας δυναμική -otrazhaet μεταφορά αλλαγές στην εσωτερική ενέργειας στις περιπτώσεις όπου η εργασία δεν εκτελείται, και η ενέργεια μεταδίδεται, π.χ., φορείς με υψηλότερα φορείς θερμοκρασίας με μικρότερη τιμή του.

Στην περίπτωση αυτή, γίνεται διάκριση μεταξύ αυτών των τύπων της θερμότητας, όπως:

• θερμική αγωγιμότητα (σωματίδια άμεση ανταλλαγή ενέργειας οι οποίες εκτελούν τυχαία κίνηση)?
• συναγωγής (εσωτερικές ροές αερίων της ενέργειας μεταφέρεται)?
• ακτινοβολία (ενέργεια μεταφέρεται με τη βοήθεια ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων).

Όλες αυτές οι διαδικασίες που αναγνωρίζονται από το νόμο της διατήρησης της ενέργειας. Εάν ο νόμος αυτός κρίνεται σε σχέση με τις θερμοδυναμικές διεργασίες που συμβαίνουν σε αέρια, μπορεί να διατυπωθεί ως εξής: η εσωτερική ενέργεια ενός πραγματικού αερίου, - ή μάλλον, η αλλαγή της, αντιπροσωπεύει το συνολικό ποσό της θερμότητας που μεταφέρεται σε αυτό από εξωτερικές πηγές και από την εργασία, η οποία ήταν δεσμευτεί για το φυσικό αέριο.

Αν λάβουμε υπόψη αυτό το νόμο (πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής) για ένα ιδανικό αέριο, μπορούμε να δούμε το παρακάτω σχήμα. Κατά τη διαδικασία, η θερμοκρασία παραμένει σταθερή (μια διαδικασία ισοθερμική), η εσωτερική ενέργεια είναι επίσης πάντοτε σταθερή.

Εντός ισοβαρικές διαδικασία, η οποία χαρακτηριστικές αλλαγές στην θερμοκρασία του αερίου, την αύξηση, μείωση, οδηγεί αντίστοιχα σε αύξηση ή μείωση της εσωτερικής ενέργειας και να εκτελέσει τη λειτουργία του φυσικού αερίου. Αυτό το φαινόμενο, για παράδειγμα, καταδεικνύει την επέκταση του φυσικού αερίου κατά τη θέρμανση και την ικανότητα ενός τέτοιου αερίου για την κίνηση των συσσωματωμάτων ατμού.

Όταν εξετάζεται η διαδικασία ισόχωρης, όπου η παράμετρος του όγκου του παραμένει σταθερός, η εσωτερική ενέργεια του αερίου μεταβάλλεται μόνο υπό την επίδραση της ποσότητας των μεταδιδόμενων θερμότητας.

Υπάρχει μια αδιαβατική διαδικασία η οποία είναι χαρακτηριστική για την απουσία της ανταλλαγής αερίων με τις εξωτερικές πηγές. Στην περίπτωση αυτή, η τιμή της εσωτερικής ενέργειας του μειώνεται, ως εκ τούτου - ψύχει το αέριο.