Презентація на тему: «Внутрішня енергія та її способи зміни»

Внутрішня енергія та її способи зміни. Підготував учень 10-А класу Роман Колод

Що таке внутрішня енергія?Внутрішня енергія – це прийнята у фізиці суцільних середовищ, термодинаміці та статистичній фізиці назва для тієї частини повної енергії термодинамічної системи, яка не залежить від вибору системи відліку і яка в рамках цієї задачі може змінюватися. 

Механічну енергію можна поділити на 2 типи: Потенціальна;Кінетична

Давайте розберемо детальніше ці 2 типи внутрішньої енергії

Що таке потенціальна енергія?Потенціальна енергія — це частина енергії фізичної системи, що виникає завдяки взаємодії між тілами, які складають систему, та із зовнішніми, відносно цієї системи, тілами, й зумовлена розташуванням тіл у просторі. Разом із кінетичною енергією, яка враховує не тільки положення тіл у просторі, а й рух, потенціальна енергія складає механічну енергію фізичної системи.

Рух потенціальної енергії складає механічну енергію фізичної системи. Разом із кінетичною енергією, яка враховує не тільки положення тіл у просторі, а й рух, потенціальна енергія складає механічну енергію фізичної системи.

Яка є формула потенціальної енергії?Потенціальну енергію тіла, піднятого над опорою на висоту h, обчислюють за формулою: E p = mgh, де m — маса тіла, а g — прискорення вільного падіння біля Землі. Потенціальну енергію тіла вимірюють від деякого умовного рівня відліку, найчастіше від поверхні Землі.𝐄𝐧=𝐦𝐠𝐡 = Потенціальна енергія гравітаційної взаємодії 

Що таке кінетична енергія?Кінетична енергія – це скалярна функція, що є мірою руху матеріальних точок, що утворюють механічну систему, що розглядається, і залежить тільки від мас і модулів швидкостей цих точок. p align="justify"> Робота всіх сил, що діють на матеріальну точку при її переміщенні, йде на збільшення кінетичної енергії.

Яка є формула кінетичної енергії?Де m – маса, v – швидкість руху, p = mv – імпульс тіла. Кінетична енергія є адитивною величиною, тобто кінетична енергія системи тіл дорівнює сумі кінетичних енергій окремих тіл, що складають систему: Wк=∑i. Wкi.𝐄𝐤=𝐦𝐯𝟐𝟐 = Формула кінетичної енергії 

Закон збереження енергіїЗакон збереження енергії, у фізиці, принцип, згідно з яким повна енергія замкненої системи зберігається впродовж часу. Енергія не виникає з нічого і не зникає в нікуди, а може лише перетворюватись з однієї форми на іншу. Через цей закон неможливі вічні двигуни першого роду. Закон був відкритий незалежно, для різних видів енергії багатьма вченими, серед яких Готфрід Лейбніц — для кінетичної енергії, Джеймс Джоуль для внутрішньої енергії, Джон Пойнтінг для електромагнітної енергії.

Яка є формула закону збереження механічної енергії?Закон збереження механічної енергії: В замкнутий фізичній системі механічна енергія нікуди не зникає і нізвідки не виникає, вона лише перетворюється з одного виду на інший і є величиною сталою𝐄𝐤𝐨+𝐄𝐩𝟎=𝐄𝐤+𝐄𝐏 𝐄𝐤𝟎+𝐄𝐩𝟎 

Які є способи зміни внутрішньої енергії?Теплопередача. Виконання роботи

Давайте розберемо детальніше ці 2 етапи зміни внутрішньої енергії

Етап №1. Процес теплопередачі внутрішньої енергіїТеплопередача — це процес зміни внутрішньої енергії тіла або частин тіла без виконання роботи. Процес теплопередачі можливий лише за наявності різниці температур. Довільно внутрішня енергія завжди передається від більш нагрітого тіла до менш нагрітого.

Етап №2: Виконання роботи. У разі відсутності теплообміну, коли над тілом виконується робота, внутрішня енергія тіла збільшується. Якщо ж тіло саме виконує роботу, то його внутрішня енергія зменшується. Існує три види теплопередачі (теплообміну): теплопровідність, конвекція та випромінювання.

Існує 3 види теплопередачі внутрішньої енергії

1). Теплопередача внутрішньої енергіїТеплопередача — це процес зміни внутрішньої енергії тіла без виконання роботи. Кількість теплоти — це фізична величина, що дорівнює енергії, яку тіло одержує або віддає в ході теплопередачі.

2). Теплопровідність внутрішньої енергії Теплопровідність — це явище передачі внутрішньої енергії від однієї частини тіла до іншої або від одного тіла до іншого за їх безпосереднього контакту. Зауважимо, що за явища теплопровідності не відбувається перенесення речовини. Різні речовини мають різну теплопровідність.

3). Вимірювання внутрішньої енергіїЗ позиції молекулярно-кінетичної теорії внутрішня енергія системи вимірюється рівнем кінетичної енергії молекул цього тіла, проте подібні погляди недостатні для пояснення всіх відомих явищ виділення енергії (хімічні, атомно-ядерні реакції тощо).

Внутрішня енергія тіла змінюється з зміною: Агрегатного стану речовини. Температури тіла

Яка є формула зміни внутрішньої енергії тіла?ΔU = Q + A ' . – це рівняння виражає перший початок термодинаміки: зміна внутрішньої енергії довільної термодинамічної системи дорівнює сумі отриманої системою теплоти та виконаної над нею макроскопічної роботи.ΔU = Q + A = Формула змінивнутрішньої енергії тіла 

Дякую за увагу!!!