Зміна внутрішньої енергії тіла при теплових процесах

Теплові явища – це явища, пов’язані з процесами нагріву і охолодження, зміною агрегатного стану, тобто плавлення і затвердіння, випаровування і конденсації.

Розглянемо теплові явища з точки зору зміни внутрішньої енергії тіла.

Зміна температури тіла залежить від зміни кінетичної енергії руху молекул в цьому тілі. При цьому зміні підлягає і потенційна енергія взаємодії цих молекул, виключаючи варіант поведінки молекул в розріджених газах.

Зміна температури супроводжується зміною відстані між рівноважним положенням вузлів кристалічної решітки, при цьому спостерігається теплове розширення тіл, також змінюється енергія взаємодії найпростіших частинок.

При зміні агрегатного стану тіла змінюється його молекулярна структура, що призводить до зміни енергії взаємодії молекул і характеру їх руху.

Таким чином, бачимо, що теплові процеси супроводжуються зміною внутрішньої енергії тіла.

Розглянемо сказане вище на прикладі:

При зміні температури 1 кг води на 1 °З витрачається енергія, рівна 1 ккал = 4,18 – 103 Дж. Один кілограм води входить 3,3 – 1023 штук молекул. Отже:

Зміна внутрішньої енергії тіла при теплових процесах

Отримане значення енергії перевищує енергію при пружних деформаціях приблизно в 100 разів. При зміні агрегатного стану в процесі перетворення 1 кг води в пару поглинається 539 ккал = 2,25 – 106 Дж. Відбувається збільшення енергії молекули приблизно на 0,5 ев.:

Зміна внутрішньої енергії тіла при теплових процесах


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 3.00 out of 5)

Зміна внутрішньої енергії тіла при теплових процесах