Fysiikka

Sisäinen energia


Järjestelmän hiukkasilla on erityyppisiä energioita, ja niiden kaikkien summa on se, mitä me kutsumme Järjestelmän sisäinen energia.

Tätä summaa laskettaessa otetaan huomioon partikkeleiden välisen sekoittumisen, aggregaatiopotentiaalin, sitoutumisen ja ytimen kineettiset energiat.

Kaikki nämä tarkastellut energiat eivät ole lämpöisiä. Lämpöenergialla toimittaminen keholle aiheuttaa variaatiota kehon sisäisessä energiassa. Tämä variaatio on mitä termodynaamiset periaatteet perustuvat.

Jos järjestelmä, jossa sisäinen energia vaihtelee, on täydellinen kaasu, sisäinen energia lasketaan yhteen hiukkasten translaatioenergiaan ja lasketaan Joulen laki:

missä:

U: kaasun sisäinen energia;

n: kaasun moolimäärä;

R: täydellisten kaasujen yleinen vakio;

T: absoluuttinen lämpötila (kelvinit).

Tietylle kaasumäärälle, n ja R vakiona sisäisen energian muutos riippuu kaasun absoluuttisen lämpötilan muutoksesta, ts

  • Kun absoluuttinen lämpötila nousee, sisäinen energia muuttuu positiivisesti. .
  • Kun absoluuttinen lämpötila laskee, sisäinen energia vaihtelee negatiivisesti..
  • Ja kun kaasun lämpötilassa ei ole muutoksia, sisäinen energian muutos on nolla.

Kun tiedät Clepeyronin yhtälön, on mahdollista verrata sitä Joulen laissa kuvattuun yhtälöön, ja siten saamme: