İç enerji sıcaklık ile nasıl değişir?
İç enerji sıcaklık ile nasıl değişir?
Vücudun iç enerjisi onun tam parçasıdırenerji, sadece iç süreçler ve maddenin parçacıkları arasındaki etkileşimler nedeniyle. Parçacıkların potansiyel ve kinetik enerjisinden oluşur.
Vücudun iç enerjisi
Herhangi bir vücudun iç enerjisimaddenin parçacık hareket ve hali (moleküller, atomlar). Vücudun toplam enerjisi biliniyorsa, iç enerji, tüm vücudu makroskopik bir nesne olarak toplam hareketin yanı sıra verilen cismin potansiyel alanlarla etkileşim enerjisini ortadan kaldırarak bulunabilir. Ayrıca, iç enerji, moleküllerin titreşim enerjisini ve moleküller arası etkileşimin potansiyel enerjisini içerir. İdeal bir gazdan söz ediyorsak, iç enerjiye ana katkıda bulunan kinetik bileşen kinetik bileşen tarafından sağlanır. Toplam iç enerji, münferit parçacıkların enerjilerinin toplamına eşittir Bilindiği gibi, maddenin parçacık simüle eden bir maddenin translasyonel hareketinin kinetik enerjisi, hareket hızına bağlıdır. Titreşim ve dönme hareketlerinin enerjisinin yoğunluğuna bağlı olduğunu da belirtmek gerekir. Moleküler fizik dersinden, ideal monatomik bir gazın iç enerji formülü hatırla. Ortalama olarak alınabilen, tüm gaz parçacıklarının kinetik bileşenleri toplamı cinsinden ifade edilir. Tüm parçacıkların ortalamasının alınması, iç enerjinin vücut sıcaklığına ve parçacıkların serbestlik derecelerinin sayısına açık bir şekilde bağımlı olmasına yol açar. Özellikle, parçacıklar sadece üç serbestlik derecesinde translasyon hareketi olan monotomik bir ideal gaz için, iç enerji Boltzmann sabitinin ve sıcaklığının üç ikinci ürünü ile doğru orantılıdır.Sıcaklığa bağımlılık
Yani, vücudun iç enerjisi aslındaParçacık hareketinin kinetik enerjisini görüntüler. Bu enerjinin sıcaklık ile ilişkisinin ne olduğunu anlamak için sıcaklık değerinin fiziksel anlamını belirlemek gerekir. Gaz dolu ve hareketli duvarlara sahip olan tank ısıtılırsa hacmi artar. Bu, içindeki basıncın arttığını gösterir. Gazın basıncı, parçacıkların teknenin duvarına çarpmasıyla yaratılır. Basınç arttıkça, darbe kuvveti de arttı, bu da moleküllerin hızının arttığını gösteriyor. Böylece, gaz sıcaklığındaki bir artış, moleküllerin hızında bir artışa yol açtı. Sıcaklığın özü budur. Parçacık hareket hızında artışa yol açan sıcaklık artışının intramoleküler hareketin kinetik enerjisinde bir artışa ve dolayısıyla iç enerjide bir artışa neden olduğu açıkça anlaşılıyor.