Физика

Внутренняя энергия. Теплопередача и работа. Виды теплопередачи

 

Вспомним основные положения молекулярно-кинетической теории:

1. Все вещества состоят из молекул.

2. Молекулы движутся.

3. Молекулы притягиваются и отталкиваются.

Если молекулы движутся, то они обладают кинетической энергией.

Если молекулы притягиваются и отталкиваются, то то они обладают потенциальной энергией.

Потенциальная энергия взаимодействия молекул в твердом и жидком агрегатном состоянии отрицательна. Нужно затратить энергию, чтобы разорвать связи между молекулами.

Потенциальная энергия взаимодействия молекул вещества в газообразном агрегатном состоянии близка к нулю (молекулы практически не взаимодействуют).

Внутренняя энергия вещества – это сумма кинетической энергии движения молекул и потенциальной энергии взаимодействия этих молекул.

Температура – это мера средней кинетической энергии поступательного движения молекул вещества.

При соприкосновении двух тел с разной температурой энергия переходит от тела с большей температурой к телу с меньшей температурой (происходит теплообмен).

Виды теплообмена:

1) Теплопроводность - это процесс передачи энергии (кинетической энергии движения молекул вещества) при непосредственном контакте тел.

Теплопроводность у различных материалов разная, например:

Количество теплоты Q — это энергия, которую получает или теряет тело при теплопередаче.

2) Конвекция - перенос тепла вместе с веществом.

3) Излучение

Мощность теплового излучения

Внутреннюю энергию вещества можно изменить не только за счет теплообмена, а также за счет совершения работы.

Способы изменения внутренней энергии тела:

⁃ Теплообмен

⁃ Совершение работы

Закон сохранения энергии можно записать в таком виде