fiz8-5.4· Bölmə 5 Molekulların istilik hərəkəti. Daxili enerji· ~12 dəq

Daxili enerji. Daxili enerjinin dəyişmə üsulları

Daxili enerjinin tərifi, temperatur/aqreqat hal/kütlədən asılılığı, mexaniki işgörmə və istilikvermə üsulları.

Daxili enerji cismi təşkil edən bütün molekulların hərəkətinin orta kinetik enerjisi ilə onların qarşılıqlı təsirinin potensial enerjisinin cəmidir; UU hərfi ilə işarə olunur, Beynəlxalq Sistemdə vahidi couldur (C\text{C}). Cismin tam enerjisi mexaniki enerji ilə daxili enerjinin cəminə bərabərdir: ET=Emex+UE_T = E_{\text{mex}} + U. Daxili enerji üç amildən asılıdır. Temperatur yüksəldikcə molekulların orta kinetik enerjisi artdığından daxili enerji də artır, temperatur aşağı düşdükcə isə azalır. Bərk, maye və qaz halında molekullar həm hərəkət xarakterinə, həm də aralarındakı məsafəyə görə fərqləndiyindən daxili enerji aqreqat haldan asılıdır. Sabit temperatur və təzyiqdə kütləsi böyük olan cismin daxili enerjisi də böyükdür. Daxili enerjini dəyişməyin iki üsulu var: mexaniki işgörmə və istilikvermə. Cisim üzərində iş görüldükdə onun daxili enerjisi artır, cisim özü iş gördükdə isə azalır. İstilikvermədə iş görülmür, istilik isti cisimdən soyuq cismə keçir: istilik verən cismin daxili enerjisi azalır, istilik alan cismin isə artır.

📌Nümunə

Məsələn: ovuclarımızı bir-birinə sürətlə sürtdükdə sürtünmə qüvvəsinin gördüyü mexaniki iş nəticəsində əllərimizin daxili enerjisi artır və onlar qızır.

Əsas terminlər

Daxili enerji — Cismi təşkil edən molekulların hərəkətinin orta kinetik enerjisi ilə onların qarşılıqlı təsirinin potensial enerjisinin cəmidir; UU hərfi ilə işarə olunur, BS-də vahidi couldur (C\text{C}).
Tam enerji — Cismin mexaniki enerjisi ilə daxili enerjisinin cəminə bərabərdir: ET=Emex+UE_T = E_{\text{mex}} + U.
Mexaniki işgörmə — Daxili enerjini dəyişən iki üsuldan biridir; cisim üzərində iş görüldükdə daxili enerji artır, cisim özü iş gördükdə isə azalır.
İstilikvermə — İş görülmədən istiliyin isti cisimdən soyuq cismə keçməsi yolu ilə daxili enerjini dəyişən üsuldur.
Aqreqat halın təsiri — Bərk, maye və qazda molekullar həm hərəkət xarakterinə, həm də aralarındakı məsafəyə görə fərqləndiyindən, cismin daxili enerjisi aqreqat haldan asılıdır.
Kütlənin təsiri — Sabit temperatur və təzyiqdə kütləsi böyük olan cismin daxili enerjisi də böyük olur.
Daxili enerjinin asılı olduğu amillər
AmilTəsiri
Temperaturyüksəldikcə daxili enerji artır
Aqreqat halmolekulların hərəkət xarakteri və məsafəsi fərqli olduğundan daxili enerji fərqlənir
Kütləsabit temperatur və təzyiqdə kütlə böyüdükcə daxili enerji artır

Daxili enerji temperaturdan, aqreqat haldan və kütlədən asılıdır.

Mexaniki işgörmə ↔ istilikvermə
Üsulİş görülürmü?Daxili enerji necə dəyişir
Mexaniki işgörməbəlicisim üzərində iş görülərsə artır, cisim iş görərsə azalır
İstilikverməxeyristilik verən cismin azalır, istilik alan cismin artır

Daxili enerjini dəyişməyin yalnız bu iki üsulu var.

✎Zərbədən sonra kürənin daxili enerjisinin artımını tap
  1. 1Verilənlər: Kürənin kütləsi m=10 kqm = 10\ \text{kq}, düşdüyü hündürlük h=2.8 mh = 2.8\ \text{m}, g=10 m/san2g = 10\ \text{m/san}^2.
  2. 2Qayda: Kürənin itirdiyi potensial enerji lövhəyə dəyib dayandıqda onun daxili enerjisinin artımına çevrilir: ΔU=mgh\Delta U = mgh.
  3. 3Hesablama: ΔU=10⋅10⋅2.8=280 C\Delta U = 10\cdot10\cdot2.8 = 280\ \text{C}.
  4. 4Nəticə: Kürənin daxili enerjisi 280 C280\ \text{C} artdı.
✎Yeyənin qızma səbəbini iki halda müəyyən et
  1. 1Şərait: Yeyə (törpü) əvvəlcə məmulatı emal edərkən, sonra isə ustanın isti əlində saxlandıqda qızır.
  2. 2Qayda: Mexaniki işgörmədə sürtünmə qüvvəsi iş görür, istilikvermədə isə iş görülmədən istilik keçir.
  3. 3Tətbiq: Emal zamanı yeyə ilə məmulat arasındakı sürtünmə qüvvəsi iş görür; əldə saxlananda isə heç bir iş görülmür, yalnız istilik ötürülür.
  4. 4Nəticə: Emalda daxili enerji mexaniki işgörmə ilə, əldə saxlananda isə istilikvermə ilə artır.
🚫Tez-tez səhv

Cisim üzərində iş görüldükdə daxili enerjinin azaldığını düşünmək səhvdir: bu halda ΔU>0\Delta U > 0, yəni daxili enerji artır — azalma cismin ÖZÜ iş gördükdə baş verir.

🚫Tez-tez səhv

Şüalanmanı daxili enerjini dəyişməyin ayrıca üçüncü üsulu hesab etmək səhvdir; şüalanma istilikvermənin bir NÖVÜdür, üsul isə yalnız ikidir: mexaniki işgörmə və istilikvermə.

⚠️Diqqət

Daxili enerjini yalnız temperaturla eyniləşdirmək olmaz; temperatur ona təsir edən üç amildən biridir, digərləri aqreqat hal və kütlədir.

💡Qeyd

Cismə iş görülürsə daxili enerji artır, cisim özü iş görürsə daxili enerji azalır.

Qaydalar

  1. 1Daxili enerji — cismi təşkil edən molekulların hərəkətinin orta kinetik və qarşılıqlı təsirinin potensial enerjilərinin cəmidir; UU hərfi ilə işarə olunur, BS-də vahidi couldur (C\text{C}).
  2. 2Cismin tam enerjisi mexaniki və daxili enerjinin cəminə bərabərdir: ET=Emex+UE_T = E_{\text{mex}} + U.
  3. 3Daxili enerji temperaturdan, aqreqat haldan və kütlədən asılıdır: temperatur yüksəldikcə daxili enerji artır; digər bərabər şəraitdə (temperaturun və təzyiqin sabit qiymətlərində) kütləsi böyük olan cismin daxili enerjisi də böyük olur.
  4. 4Daxili enerjini dəyişməyin iki üsulu var: mexaniki işgörmə və istilikvermə.
  5. 5Cisim üzərində mexaniki iş görüldükdə onun daxili enerjisi artır, cisim özü iş gördükdə isə azalır.
  6. 6İstilikvermə zamanı iş görülmür; istilik temperaturu yüksək olan cisimdən aşağı olan cismə keçir — istilik verən cismin daxili enerjisi azalır, alan cismin isə artır.
  7. 7İstilikvermənin üç növü var: istilikkeçirmə, konveksiya və şüalanma.

Məşq

5 asan · 5 orta · 5 çətin

Hər testdə təsadüfi 10-dək sual seçilir

AsanOrtaÇətinQarışıq