Intern Energie

Inhalt

• Intern Energie Variatioun
• Beispiller vun interner Energie
• Aner Aarte vun Energie

Den intern Energie, nom Éischte Prinzip vun der Thermodynamik, gëtt et verstanen als dat verbonne mat der zoufälleger Bewegung vu Partikelen an engem System. Et ënnerscheet sech vun der ordonnéierter Energie vu makroskopesche Systemer, verbonne mat bewegen Objeten, well et bezitt sech op d'Energie enthale vun Objeten op enger mikroskopescher a molekulärer Skala.

Also, En Objet ka komplett a Rou sinn an et feelt scheinbar Energie (weder potenziell nach kinetesch), an awer e Bräi vu bewegende Moleküle, mat héijer Geschwindegkeet pro Sekonn beweegt. Tatsächlech wäerten dës Molekülen ofhängeg vun hire chemeschen Zoustänn a mikroskopesch Faktoren ugezunn a ofsträichen, och wann et keng beobachtbar Bewegung mam bloussen A gëtt.

Intern Energie gëtt als extensiv Quantitéit ugesinn, dat heescht, bezunn op de Betrag vun der Matière an engem bestëmmte Partikelsystem. Gutt enthält all aner Forme vun Energie elektresch, kinetesch, chemesch a potenziell enthale vun den Atomer vun enger bestëmmter Substanz.

Dës Aart vun Energie gëtt normalerweis duerch d'Zeechen duergestallt ODER.

Intern Energie Variatioun

Den intern Energie vun de Partikelsystemer kënne variéieren, onofhängeg vun hirer raimlecher Positioun oder der erfonnter Form (am Fall vu Flëssegkeeten a Gasen). Zum Beispill, wann d'Hëtzt an e geschlossene System vu Partikelen agefouert gëtt, gëtt thermesch Energie bäigefüügt déi d'intern Energie vum Ganzen beaflosst.

Awer trotzdem, intern Energie ass engStatus Funktioun, dat heescht, et bezitt sech net op d'Variatioun déi zwee Zoustänn vun der Matière verbënnt, mee un den initialen a leschten Zoustand dovun. Dofir d'Berechnung vun der Verännerung vun der interner Energie an engem bestëmmten Zyklus wäert ëmmer Null sinnzënter dem Ufankszoustand an dem Endzoustand sinn datselwecht.

D'Formuléierungen fir dës Variatioun auszerechnen sinn:

ΔU = U_B - ODER_BIS, wou de System vum Staat A op de Staat B gaang ass.

ΔU = -W, a Fäll wou eng Quantitéit vu mechanescher Aarbecht W gemaach gëtt, wat zu der Expansioun vum System an der Ofsenkung vu senger interner Energie resultéiert.

ΔU = Q, an de Fäll wou mir Hëtztenergie bäifügen déi d'intern Energie erhéicht.

ΔU = 0, a Fäll vu zyklesche Verännerunge vun der interner Energie.

All dës Fäll an anerer kënnen an enger Gleichung zesummegefaasst ginn, déi de Prinzip vum Konservéiere vun Energie am System beschreift:

ΔU = Q + W

Beispiller vun interner Energie

1. Akkuen. Am Kierper vun de geluedenen Akkuen ass eng benotzbar intern Energie ënnerbruecht, dank der chemesch Reaktiounen tëscht de Saieren a Schwéiermetaller dobannen. Déi gesoot intern Energie wäert méi grouss sinn, wann hir elektresch Belaaschtung fäerdeg ass a manner wann se verbraucht gouf, och wann am Fall vun nofëllbaren Akkuen dës Energie erëm erhéicht ka ginn andeems en Elektrizitéit aus dem Outlet aféiert.
2. Kompriméiert Gasen. Bedenkt datt Gasen éischter de Gesamtvolumen vum Behälter besetzen an deem se enthale sinn, well hir intern Energie variéiert well dës Quantitéit vu Raum méi grouss ass a wäert eropgoen wann et manner ass. Also, e Gas, deen an engem Raum dispergéiert ass, huet manner intern Energie wéi wa mir en an en Zylinder kompriméieren, well seng Partikele gezwonge gi méi enk ze interagéieren.
3. Erhéijung vun der Temperatur vun der Matière. Wa mir d'Temperatur vun zum Beispill e Gramm Waasser an e Gramm Koffer erhéijen, béid bei enger Basistemperatur vun 0 ° C, wäerte mir feststellen datt trotz der selwechter Quantitéit u Matière, d'Äis eng méi grouss Quantitéit u Gesamt Energie brauch déi gewënschten Temperatur z'erreechen. Dëst ass well seng spezifesch Hëtzt méi héich ass, dat heescht, seng Partikele si manner empfindlech fir d'Energie agefouert wéi déi vu Koffer, doduerch datt d'Hëtzt vill méi lues u seng intern Energie bäikënnt.
4. Shake eng Flëssegkeet. Wa mir Zocker oder Salz a Waasser opléisen, oder mir ähnlech Mëschunge förderen, wackele mir normalerweis d'Flëssegkeet mat engem Instrument fir eng méi grouss Opléisung ze förderen. Dëst ass wéinst der Erhéijung vun der interner Energie vum System produzéiert duerch d'Aféierung vun deem Betrag vun der Aarbecht (W), déi vun eiser Handlung zur Verfügung gestallt gëtt, wat eng méi grouss chemesch Reaktivitéit tëscht den involvéierten Partikelen erlaabt.
5. Dampvum Waasser. Wann d'Waasser gekacht ass, wäerte mir feststellen datt den Damp eng méi héich intern Energie huet wéi dat flëssegt Waasser am Behälter. Dëst ass well, trotz der selwechter Molekülle (d'Verbindung huet net geännert), fir déi kierperlech Transformatioun ze induzéieren hu mir eng gewësse Quantitéit vu kaloresch Energie (Q) an d'Waasser bäigefüügt, wat eng méi grouss Opreegung vu sengen Deelercher induzéiert.

Aner Aarte vun Energie