Miten sisäinen energia muuttuu lämpötilan mukaan?
Miten sisäinen energia muuttuu lämpötilan mukaan?
Kehon sisäinen energia on osa sen täydellistäenergiaa, joka johtuu vain sisäisistä prosesseista ja aineen hiukkasten välisistä vuorovaikutuksista. Se koostuu hiukkasten mahdollisesta ja kineettisestä energiasta.
Kehon sisäinen energia
Mikä tahansa laitoksen sisäinen energia liittyyaineen hiukkasten liike ja tilan (molekyylit, atomit). Jos tiedämme kokonaisenergiaa kehon, sisustus löytyy poistamalla koko liikkeen koko ruumiin makroskooppinen esinettä sekä vuorovaikutusta energiaa kehon kanssa potentiaalikenttien. Myös sisäinen energia sisältää molekyylien värähtelyenergian ja molekyylien välisen vuorovaikutuksen potentiaalisen energian. Jos puhumme ihanteellisesta kaasusta, pääaihe sisäiseen energiaan antaa kineettinen komponentti. Koko sisäinen energia on yhtä suuri kuin energioiden summa yksittäisten chastits.Kak tunnettua, liike-energia translationaalisen liikkeen pisteen, joka simuloi hiukkanen aineen, paljon riippuu nopeudesta sen liikkeen. On myös syytä huomata, että värähtelevien ja pyörivien liikkeiden energia riippuu niiden voimakkuudesta. Muista molekyylifysiikan kurssista kaavan ihanteellisen monatomisen kaasun sisäiseen energiaan. Se ilmaistaan kaikkien kaasupartikkelien kineettisten komponenttien summana, jotka voidaan keskiarvoa. Kaikkien hiukkasten keskiarvot johtavat sisäisen energian eksplisiittiseen riippuvuuteen kehon lämpötilaan sekä hiukkasten vapautumisasteisiin. Erityisesti yksiarvoisten ihanteellinen kaasu, jonka hiukkaset on vain kolme vapausastetta etenemisliikkeen, sisäinen energia on suoraan verrannollinen toisen kolmen Boltzmannin vakio ja lämpötila.Lämpötilan riippuvuus
Joten kehon sisäinen energia on itse asiassanäyttää hiukkasliikkeen liike-energian. Jotta voitaisiin ymmärtää, mikä on tämän energian ja lämpötilan välinen suhde, on tarpeen määrittää lämpötila-arvon fysikaalinen merkitys. Jos astia, joka on täytetty kaasulla ja jolla on liikkuvia seiniä, lämmitetään, sen tilavuus kasvaa. Tämä osoittaa, että paine on kasvanut. Kaasun paine syntyy hiukkasten vaikutuksesta aluksen seinämään. Kun paine on kasvanut, iskuvoima on myös lisääntynyt, mikä viittaa siihen, että molekyylien nopeus kasvaa. Näin ollen kaasun lämpötilan nousu johti molekyylien nopeuden kasvuun. Tämä on lämpötilan ydin. Nyt on selvää, että lämpötilan nousu, joka johtaa hiukkasliikkeen nopeuden kasvuun, merkitsee intramolekulaarisen liikkeen kineettisen energian kasvua ja siten sisäisen energian kasvua.