Джан дерхъаб! — За процветание всего живого!

Божественная физика. Термодинамика

Глава 9. Термодинамика

§71. Внутренняя энергия

Что такое внутренняя энергия

Внутренняя энергия — это энергия теплового движения молекул и энергия их взаимодействия. Она не зависит от механического движения тела как целого.

Внутренняя энергия состоит из:

• кинетической энергии хаотического движения молекул;
• потенциальной энергии взаимодействия молекул.

Внутренняя энергия идеального газа

Для идеального газа потенциальная энергия взаимодействия молекул равна нулю (силы не действуют). Поэтому внутренняя энергия равна сумме кинетических энергий всех молекул:

\[U = \frac{3}{2} \nu RT\]

Это важнейшее соотношение: внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры и количества вещества.

Способы изменения внутренней энергии

Внутреннюю энергию можно изменить двумя способами:

1. Совершение работы. Если газ сжимают, над ним совершают работу — его внутренняя энергия увеличивается. Если газ расширяется, он сам совершает работу — его внутренняя энергия уменьшается.

2. Теплопередача. Если телу сообщают теплоту, его внутренняя энергия увеличивается. Если тело отдаёт теплоту — уменьшается.

---

Вопросы для повторения

1. Что называют внутренней энергией?
2. Из каких частей состоит внутренняя энергия?
3. Чему равна внутренняя энергия идеального газа?
4. Какими способами можно изменить внутреннюю энергию?
5. Как изменяется внутренняя энергия при сжатии газа?

Математика — язык Бога, физика с химией — слово Его.