Metode de modificare a energiei interne - studopediya
energia internă poate fi modificată în două moduri.
În cazul în care locul de muncă se face pe corp, creste sale interne de energie.
În cazul în care lucrarea face corpul în sine, energia interna scade.
Există trei tip simplu (elementar) de transfer de căldură:
Conductivitatea termică - este procesul de transfer al energiei interne din părțile calde ale corpului (sau a organismelor) la secțiunile mai puțin fierbinți (sau organisme), puse în aplicare prin deplasarea aleatoriu particule ale corpului (atomi, molecule, electroni, etc ...)
Convectie - un fenomen în fluidele de transfer de căldură sau gaze sau fluxuri media substanță care curge. Sunt T. N. convecție naturală. care apare în materialul spontan atunci când încălzirea neuniformă sa într-un câmp gravitațional. Când straturile astfel de convectie inferioare ale materialului sunt încălzite și devin mai ușor float, iar straturile de sus, dimpotrivă, se răcește, devin mai grele și cad jos, atunci procesul se repetă din nou și din nou.
Radiația termică sau radiații - transferul de energie de la un organism la altul sub forma undelor electromagnetice datorită energiei lor termice.
Energia interna a unui gaz ideal
Pe baza definiției unui gaz ideal, nu există nici o componentă potențială a energiei interne (forțe de interacțiune moleculare cu excepția șocului). Astfel, energia internă a unui gaz ideal reprezintă energia cinetică numai translatie a moleculelor sale. Anterior (ecuația 2.10), sa demonstrat că energia cinetică a mișcării de translație a moleculelor de gaz este proporțională cu temperatura absolută.
Folosind expresia constanta universală a gazelor (4.6), putem determina constantele # 945;.
Astfel, energia cinetică a mișcării de translație a unei singure molecule a unui gaz ideal este dată de expresia.
Conform teoriei cinetice, distribuția de energie a gradelor de libertate uniformă. La deplasarea înainte de 3 grade de libertate. În consecință, un grad de libertate de mișcare a moleculei de gaz va trebui să 1/3 din energia cinetică.
Timp de două, trei și poliatomice molecule de gaz grade de libertate, cu excepția grade translatie libertate de mișcare este o mișcare de rotație a moleculei. Pentru o molecule de gaz diatomice, numărul de grade de libertate de mișcare de rotație este egal cu 2, pentru trei și poliatomice molecule - 3.
Deoarece distribuția energiei cinetice a moleculelor de toate gradele de libertate, chiar în timp ce numărul de molecule dintr-un gaz kmol este egal cu N # 956;, energia internă kilomole a unui gaz ideal poate fi obținută prin multiplicarea expresiei (4.11), în numărul de molecule într-un kmol și numărul de grade de libertate de mișcare moleculele de gaz.
unde U # 956; - gaz kilomole energie internă în J / kmol,
i - numărul de grade de libertate de mișcare a moleculelor de gaz.
Pentru one atomic i gaz = 3 până la i = 5, gazele 3-atomice și poliatomice i = februarie gaz 6-atomic.
2. Curentul electric. Condiții pentru existența curentului electric. EMF. legea lui Ohm pentru lanțul complet. Munca și puterea curentului. Joule-Lenz.
Printre condițiile necesare pentru existența unui curent electric se disting:
prezența în mediu liber de sarcini electrice în mediu și crearea unui câmp electric. Câmpul electric în mediu este necesar pentru a crea mișcarea direcțională a taxelor libere. După cum se știe, Q taxa într-un câmp electric E o forță F = QE, și care determină taxele libere în direcția de deplasare a câmpului electric. O indicație a existenței conductorului câmpului electric este prezența diferență de potențial nenulă între oricare două puncte ale conductorului. Cu toate acestea, energia electrică nu poate fi o lungă perioadă de timp pentru a menține curentul electric. mișcarea direcțională a sarcinilor electrice în timp tinde să se egalizeze potențialele la capetele conductorului, și, în consecință dispariția câmpului electric în acesta. Pentru a menține curentul în circuitul electric cu privire la tarifele cu excepția forțelor Coulomb trebuie să acționeze forțe ale naturii (neelectrice forta laterala). Crearea dispozitiv în afara forțelor, sprijinirea diferenței de potențial în lanț și convertește diferite forme de energie în energie electrică, numită sursă de curent.
Condiții pentru existența unui curent electric:
· Disponibilitatea purtătorilor de sarcină
· Prezența diferenței de potențial. condițiile i aspectul de curent. că existența actuală
· Sursa de forțe externe, care menține diferența de potențial.
Orice forțe care acționează asupra particulelor încărcate electric, cu excepția forțelor electrostatice (Coulomb), numite de forțe externe.
electromotoare (EMF) - o cantitate fizică scalară care caracterizează activitatea unor terțe părți (non-potențială) de putere în surse de curent alternativ sau DC. În circuitul închis EMF desfășoară aceste forțe de lucru pe unitatea de mișcare a sarcină pozitivă de-a lungul traseului.
Unitatea de forță electromotoare, precum și de tensiune este de volți. Puteți vorbi despre forța electromotoare în orice parte a lanțului. Forța electromotoare a celulei este numeric egal cu lucrul mecanic al forțelor externe, atunci când se deplasează o singură sarcină pozitivă în interiorul celulei de la polul negativ la pozitiv. Steaua EMF este determinat în funcție de o direcție arbitrar selectată a porțiunii de circuit de by-pass la care sursa de alimentare este pornită.
legea lui Ohm pentru lanțul complet.
Luați în considerare cel mai simplu circuit complet constând dintr-o sursă de curent și un rezistor R. Sursa de curent cu un emf # 949, are o rezistență de r, aceasta se numește o rezistență internă a sursei de alimentare. Pentru legea lui Ohm pentru lanțul complet de a utiliza legea de conservare a energiei.
Să în timpul # 916; t secțiune transversală prin conductorul va trece taxa q. Apoi, în funcție de activitatea forțelor externe atunci când se deplasează de încărcare q egal. Din definiția intensitate a curentului avem: q = I # 916; t. În consecință ,. Datorită activității forțelor externe cantitatea de căldură eliberată în timpul trecerii curentului din circuitul părților sale interne și externe ale circuitului, în conformitate cu legea Joule egală cu:
Conform legii de conservare a energiei Ast = Q, deci aici astfel EMF sursă de curent este suma căderilor de tensiune în părțile externe și interne ale circuitului.