ውስጣዊ ኃይል

ይዘት

• ውስጣዊ የኃይል ልዩነት
• የውስጥ ኃይል ምሳሌዎች
• ሌሎች የኃይል ዓይነቶች

የ ውስጣዊ ኃይልእንደ Thermodynamics የመጀመሪያ መርህ ፣ በስርዓት ውስጥ ካሉ ቅንጣቶች የዘፈቀደ እንቅስቃሴ ጋር የተገናኘ እንደሆነ ተረድቷል። በአጉሊ መነጽር እና በሞለኪዩል ሚዛን ላይ በነገሮች የተያዘውን ኃይል የሚያመለክተው ከማይንቀሳቀሱ ዕቃዎች ጋር ከተዛመደው ከማክሮስኮፕ ስርዓቶች ከታዘዘው ኃይል ይለያል።

ሀ) አዎ ፣ አንድ ነገር ሙሉ በሙሉ በእረፍት ላይ እና ግልፅ ኃይል (እምቅም ሆነ ኪነታዊ) ሊኖረው ይችላል ፣ እና አሁንም በሚንቀሳቀሱ ሞለኪውሎች ይደነቃል, በከፍተኛ ፍጥነት በሰከንድ መንቀሳቀስ. እንደ እውነቱ ከሆነ ፣ እነዚህ ሞለኪውሎች በዐይን ዐይን ላይ የሚስተዋል እንቅስቃሴ ባይኖርም በኬሚካዊ ሁኔታቸው እና በአጉሊ መነጽር ምክንያቶች ላይ በመመርኮዝ እርስ በእርስ ይሳባሉ እና ይገፋሉ።

ውስጣዊ ኃይል እንደ ትልቅ መጠን ይቆጠራል ፣ ማለትም ፣ በተሰጠው ቅንጣት ስርዓት ውስጥ ካለው የቁስ መጠን ጋር ይዛመዳል። ከዚያ ሁሉንም ሌሎች የኃይል ዓይነቶችን ያጠቃልላል በአንድ ንጥረ ነገር አተሞች ውስጥ የተካተተ ኤሌክትሪክ ፣ ኪነቲክ ፣ ኬሚካል እና እምቅ።

ይህ ዓይነቱ ኃይል ብዙውን ጊዜ በምልክቱ ይወከላል ወይም.

ውስጣዊ የኃይል ልዩነት

የ ውስጣዊ ኃይል የቦታ አቀማመጥ ወይም የተገኘ ቅርፅ (በፈሳሾች እና በጋዞች ሁኔታ) ምንም እንኳን የነጥብ ስርዓቶች ሊለያዩ ይችላሉ። ለምሳሌ ፣ ሙቀትን ወደ ዝግ ቅንጣቶች ስርዓት ሲያስተዋውቁ ፣ የአጠቃላዩን ውስጣዊ ኃይል የሚጎዳ የሙቀት ኃይል ተጨምሯል።

የሆነ ሆኖ ፣ ውስጣዊ ኃይል ሀየሁኔታ ተግባር፣ ማለትም ፣ እሱ ሁለት የነገሮችን ግዛቶች የሚያገናኝ ልዩነትን አይመለከትም ፣ ግን ወደ መጀመሪያው እና የመጨረሻ ሁኔታው። ለዛ ነው በተወሰነ ዑደት ውስጥ የውስጥ ኃይልን መለካት ሁል ጊዜ ዜሮ ይሆናልለመነሻ ሁኔታ እና ለመጨረሻው ግዛት አንድ እና አንድ ናቸው።

ይህንን ልዩነት ለማስላት ቀመሮቹ የሚከተሉት ናቸው

ΔU = ዩ_ለ - ወይም_ወደ፣ ስርዓቱ ከክልል ሀ ወደ ግዛት ቢ የሄደበት።

ΔU = -፣ ብዛት ያለው ሜካኒካዊ ሥራ W በሚሠራበት ጊዜ ፣ ​​ይህም የስርዓቱን መስፋፋት እና የውስጥ ኃይሉን መቀነስ ያስከትላል።

ΔU = ጥ ፣ የውስጥ ኃይልን የሚጨምር የሙቀት ኃይልን በምንጨምርባቸው ጉዳዮች።

EnergyU = 0 ፣ የውስጣዊው የኃይል ዑደት ለውጦች ባሉበት።

እነዚህ ሁሉ ጉዳዮች እና ሌሎች በስርዓቱ ውስጥ የኃይል ጥበቃን መርህ በሚገልፅ ቀመር ውስጥ ሊጠቃለሉ ይችላሉ-

ΔU = ጥ + ወ

የውስጥ ኃይል ምሳሌዎች

1. ባትሪዎች. የተሞሉት ባትሪዎች አካል ጥቅም ላይ የሚውል ውስጣዊ ኃይልን ይይዛል ፣ ለ ኬሚካዊ ግብረመልሶች በአሲዶች እና በከባድ ብረቶች መካከል። የኤሌክትሪክ ኃይል ጭነቱ ሲጠናቀቅ እና ሲጠቀምበት ሲቀንስ የውስጥ ኃይል የበለጠ ይሆናል ፣ ምንም እንኳን እንደገና ሊሞሉ በሚችሉ ባትሪዎች ውስጥ ይህ ኃይል ኤሌክትሪክን ከመውጫው በማምጣት እንደገና ሊጨምር ይችላል።
2. የተጨመቁ ጋዞች. ጋዞች በውስጣቸው ያለውን የመያዣ ጠቅላላ መጠን የመያዝ አዝማሚያ እንዳላቸው ከግምት ውስጥ በማስገባት ይህ የቦታ መጠን ስለሚበልጥ እና ሲቀንስ ስለሚጨምር ውስጣዊ ኃይላቸው ስለሚለያይ። ስለዚህ ፣ በአንድ ክፍል ውስጥ የተበተነ ጋዝ ቅንጣቶች የበለጠ በቅርበት እንዲገናኙ ስለሚገደዱ በሲሊንደሩ ውስጥ ከጨመቀው ያነሰ ውስጣዊ ኃይል አለው።
3. የቁሳቁስ ሙቀት ይጨምሩ። ለምሳሌ ፣ አንድ ግራም ውሃ እና አንድ ግራም የመዳብ ሙቀትን ፣ በ 0 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በሆነ የሙቀት መጠን ከጨመርን ፣ ተመሳሳይ መጠን ያለው ነገር ቢኖርም ፣ በረዶው ከፍተኛ መጠን እንደሚፈልግ እናስተውላለን የሚፈለገውን የሙቀት መጠን ለመድረስ አጠቃላይ ኃይል። ይህ የሆነበት ምክንያት ልዩ ሙቀቱ ከፍ ያለ ነው ፣ ማለትም ፣ ቅንጣቶቹ ከመዳብ ይልቅ ለሚያስተዋውቀው ኃይል እምብዛም የማይቀበሉ በመሆናቸው ፣ ሙቀቱን ወደ ውስጣዊ ኃይሉ በጣም በቀስታ በመጨመር ነው።
4. አንድ ፈሳሽ ይንቀጠቀጡ. ስኳርን ወይም ጨውን በውሃ ውስጥ ስንቀልጥ ወይም ተመሳሳይ ድብልቆችን ስናስተዋውቅ ብዙውን ጊዜ ፈሳሹን የበለጠ መፍታትን ለማስተዋወቅ በመሳሪያ እንንቀጠቀጣለን። ይህ የሆነበት በድርጊታችን የቀረበው ያንን የሥራ መጠን (W) በማስተዋወቅ በሚሠራው የስርዓቱ ውስጣዊ ኃይል ውስጥ በመጨመሩ ነው ፣ ይህም በተሳተፉ ቅንጣቶች መካከል የበለጠ የኬሚካል ምላሽ እንዲኖር ያስችላል።
5. እንፋሎትየውሃ. ውሃው ከተፈላ በኋላ ፣ እንፋሎት በመያዣው ውስጥ ካለው ፈሳሽ ውሃ ከፍ ያለ ውስጣዊ ኃይል እንዳለው እናስተውላለን። ይህ የሆነበት ምክንያት ፣ ተመሳሳይ ቢሆኑም ሞለኪውሎች (ውህዱ አልተለወጠም) ፣ አካላዊ ለውጡን ለማነሳሳት የተወሰነውን የካሎሪ ኃይል (ጥ) ውሃ ውስጥ ጨምረናል ፣ ይህም የእሱን ቅንጣቶች የበለጠ መነቃቃት ያስከትላል።

ሌሎች የኃይል ዓይነቶች