Energia internă a corpului nu este o valoare constantă: pentru același corp se poate schimba. Pe măsură ce crește temperatura corpului, energia internă a corpului crește, pe măsură ce viteza medie crește. și, prin urmare, energia cinetică a moleculelor acestui corp. Prin scăderea temperaturii, dimpotrivă, energia internă a corpului scade. Astfel, energia interioară a corpului se schimbă odată cu modificarea vitezei moleculelor sale. În ce mod puteți crește sau micșora această viteză? Să ne întoarcem la experiență.
Pe suport (fig.181) se montează un tub din alamă cu pereți subțiri, în care se toarnă puțin eter, tubul fiind închis etanș cu un dop. Țeava înfășurată cu o frânghie și mutați rapid funia într-o direcție, apoi cealaltă. După un timp, eterul se va fierbe și vaporii săi vor împinge plută. Această experiență arată că energia internă a eterului a crescut: de fapt sa încălzit și chiar fiert. Creșterea energiei interne a apărut ca urmare a muncii efectuate atunci când frecați o frânghie pe tub.
Corpurile sunt, de asemenea, încălzite de impact, extensie și flexiune, în general cu deformare. În toate aceste cazuri, datorită muncii perfecte, energia internă a corpurilor crește.
Deci, energia internă a corpului poate fi mărită prin munca pe corp. Dacă corpul însuși efectuează lucrarea, atunci energia sa internă scade. Acest lucru poate fi văzut în următorul experiment.
Luați un vas de sticlă cu pereți groși, închis cu dop. Aerul este pompat printr-o gaură specială din vas, care conține vapori de apă. După o perioadă de timp, dopul iese din vas (Figura 182). În momentul în care ștecherul iese, apare o ceață în vas. Aspectul său înseamnă că aerul din vas a devenit mai rece (amintiți-vă că în stradă se produce și ceața în timpul răcirii reci).
Aerul comprimat din navă, împingând plută, se angajează. Lucrarea aceasta face în detrimentul energiei sale interne, care în acest caz scade. Judecăm reducerea energiei prin răcirea aerului într-un vas.
Energia internă a corpului poate fi schimbată într-un alt mod.
Se știe că un ceainic cu apă, așezat pe o sobă, o lingură de metal, coborât într-un pahar cu ceai fierbinte, cuptorul în care focul este dizolvat, acoperisul casei, iluminat de soare, este încălzit. În toate cazurile, temperatura corpurilor crește, ceea ce înseamnă că și energia lor internă crește. Cum să explicați creșterea acestuia?
Cum, de exemplu, o lingură de metal rece, încălzită în ceai fierbinte, se încălzește? În primul rând, viteza și energia cinetică a moleculelor de apă caldă sunt mai mari decât viteza și energia cinetică a particulelor de metal rece. În acele locuri în care lingura atinge apa, moleculele de apă caldă transferă o parte din energia lor cinetică către particulele de metal rece. În consecință, viteza și energia moleculelor de apă scade, în medie, viteza și energia particulelor de metal crește: temperatura apei scade și temperatura lingurii crește - temperatura se egalează treptat. Odată cu scăderea energiei cinetice a moleculelor de apă, energia internă a tuturor apei din sticlă scade, iar energia internă a lingoului crește.
Procesul de schimbare a energiei interne, în care corpul nu funcționează, iar energia este transferată de la o particulă la alta, se numește transfer de căldură. Deci, energia internă a corpului poate fi schimbată în două moduri: prin lucrul mecanic sau prin transferul de căldură.
Când corpul este deja încălzit, nu putem indica care dintre cele două căi a fost făcută. Deci, ținând un oțel încălzit, a vorbit în mâinile noastre, nu putem spune cum a fost încălzită - frecați-o sau plasând-o într-o flacără.
Întrebări. 1. Dați exemple care arată că energia internă a corpului crește atunci când lucrați pe corp. 2. Descrieți experiența care arată că organismul poate realiza o muncă în detrimentul energiei interne. 3. Dați exemple de creștere a energiei interne a corpului prin transferul de căldură. 4. Explicați transferul de căldură pe baza structurii moleculare a substanței. 5. În care două moduri puteți schimba energia interioară a corpului?
Puneți o monedă cu cinci copeci pe o foaie de placaj sau pe o placă de lemn. Împingeți moneda pe tablă și mutați-o repede, apoi una, apoi cealaltă. Observați de câte ori trebuie să mutați o monedă pentru ao face să se încălzească. fierbinte. Trageți o concluzie cu privire la legătura dintre lucrarea făcută și creșterea energiei interne a corpului.
Distribuiți acest link:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: