При описании какого явления главна кинетическая сочиняющая внутренней энергии?

Когда скользящая по льду шайба останавливается под деяньем силы трения, то ее механическая (кинетическая) энергия не просто исчезает, а передается хаотично передвигающимся молекулам льда и шайбы. Неровности поверхностей трущихся тел деформируются при движении, и интенсивность хаотичного движения молекул возрастает. Оба тела греются, что и значит повышение их внутренней энергии.

Несложно наблюдать и оборотный переход внутренней энергии в механическую. Если нагревать воду в пробирке, закрытой пробкой, то внутренняя энергия воды и внутренняя энергия пара начнут подрастать. Давление пара увеличится так, что пробка будет выбита. Кинетическая энергия пробки возрастет за счет внутренней энергии пара. Расширяясь, водяной пар совершает работу и охлаждается. Его внутренняя энергия при этом убавляется.

С точки зрения молекулярно-кинетической теории внутренняя энергия макроскопического тела равна сумме кинетических энергий беспорядочного движения всех молекул (либо атомов) тела и потенциальных энергий взаимодействия всех молекул друг с приятелем (но не с молекулами других тел).

Вычислить внутреннюю энергию тела (либо ее изменение), беря во внимание движение отдельных молекул и их положения условно друг друга, практически невероятно из-за огромного числа молекул в макроскопических телах. Потому нужно уметь определять значение внутренней энергии (либо ее изменение) в зависимости от макроскопических характеристик, которые можно непосредственно измерить.

Более прост по своим свойствам одноатомный газ, состоящий из отдельных атомов, а не молекул. Одноатомными являются инертные газы - гелий, неон, аргон и др. Вычислим внутреннюю энергию образцового одноатомного газа.

Так как молекулы образцового газа не ведут взаимодействие друг с приятелем, то их потенциальная энергия одинакова нулю. Вся внутренняя энергия образцового газа определяется кинетической энергией беспорядочного движения его молекул.

Для вычисления внутренней энергии образцового одноатомного газа массой m нужно умножить среднюю кинетическую энергию одного атома на число атомов . Учитывая, что kNA=R, получим формулу для внутренней энергии образцового газа:

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа прямо пропорциональна его безусловной температуре.

Изменение внутренней энергии идеального газа одинаково

, т.е. определяется температурами начального и окончательного состояний газа и не зависит от процесса.

Если образцовый газ состоит из более трудных молекул, чем одноатомный, то его внутренняя энергия также пропорциональна безусловной температуре, но коэффициент пропорциональности меж U и T другой. Разъясняется это тем, что трудные молекулы не только движутся поступательно, но и вертятся. Внутренняя энергия таких газов одинакова сумме энергий поступательного и вращательного движений молекул.

Мы установили, что внутренняя энергия идеального газа зависит от 1-го параметра - температуры. От объема внутренняя энергия образцового газа не зависит поэтому, что возможная энергия взаимодействия его молекул одинакова нулю.

У реальных газов, жидкостей и жестких тел средняя возможная энергия взаимодействия молекул не одинакова нулю. Правда, для газов она много меньше средней кинетической энергии молекул, но для твердых и водянистых тел сравнима с ней.

Средняя возможная энергия взаимодействия молекул газа зависит от объема вещества, так как при изменении объема меняется среднее расстояние меж молекулами. Как следует, внутренняя энергия реального газа в термодинамике в общем случае зависит, наряду с температурой T, и от объема V.

Значения макроскопических характеристик (температуры T, объема V и др.) совершенно точно определяют состояние тел. Потому они определяют и внутреннюю энергию макроскопических тел.

Внутренняя энергия U макроскопических тел однозначно определяется параметрами, описывающими состояние этих тел: температурой и объемом.
   В базе термодинамики лежит понятие внутренней энергии. Эта энергия зависит от макроскопических параметров: температуры и объема.

Внутренняя энергия идеального газа прямо пропорциональна его

На сегодняшнем уроке мы с вами расширили свои познания о внутренней энергии. Сейчас давайте закрепим материал и вспомним определение, что же именуется внутренней энергией. Внутренней энергией нарекают такую энергию тела, с поддержкою которой появляется возможность совершать механическую работу, не вызывая спада механической энергии этого тела.