Η εσωτερική ενέργεια U ενός σώματος είναι η ενέργεια των σωματιδίων του· στο ιδανικό αέριο είναι μόνο κινητική, U = (3/2)·n·R·T, και εξαρτάται μόνο από τη θερμοκρασία.
Β΄ Λυκείου · Φυσική θετικών · 25 λεπτά
Το μάθημα είναι στο σχολικό βιβλίο. Δεν το αντιγράφουμε εδώ. Άνοιξε το επίσημο
κεφάλαιο και γύρνα για την εξάσκηση.
Η σύνοψη, οι όροι και οι ασκήσεις γράφτηκαν με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης από το
σχολικό βιβλίο και μπορεί να έχουν λάθη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο: ό,τι σου φαίνεται περίεργο,
έλεγξέ το εκεί. Βρήκες λάθος; Γράψε μας στο aporia@signmak.com.
Σχεδιάγραμμα
Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο.
Τι έγινε
Ένα αέριο σε υψηλή πίεση μπορεί να παράγει έργο, άρα περιέχει ενέργεια: την εσωτερική ενέργεια U, διαφορετική από κάθε εξωτερική ενέργεια, όπως η κίνηση του δοχείου.
Τα σωματίδια κάθε σώματος κινούνται διαρκώς (κινητική ενέργεια) και σε στερεά και υγρά αλληλεπιδρούν (δυναμική ενέργεια).
Εσωτερική ενέργεια: το άθροισμα των ενεργειών των σωματιδίων από την κίνησή τους ως προς το κέντρο μάζας και από τις αλληλεπιδράσεις τους.
Στο ιδανικό αέριο τα μόρια δεν αλληλεπιδρούν, οπότε η U είναι το άθροισμα των κινητικών τους ενεργειών.
Με (1/2)·m·ῡ² = (3/2)·k·T για κάθε μόριο: U = N·(3/2)·k·T, και με N = n·N_A, N_A·k = R, U = (3/2)·n·R·T.
Για δεδομένη ποσότητα ιδανικού αερίου η U καθορίζεται μόνο από τη θερμοκρασία.
Σε κάθε θερμοδυναμικό σύστημα η ΔU καθορίζεται από το πού ξεκινά και πού καταλήγει, όχι από τον δρόμο.
Το άθροισμα των ενεργειών των σωματιδίων ενός σώματος: κινητική λόγω της κίνησής τους ως προς το κέντρο μάζας και δυναμική λόγω των αλληλεπιδράσεών τους. Συμβολίζεται με U.
Πώς υπολογίζεται η εσωτερική ενέργεια ιδανικού αερίου;
Τα μόριά του δεν αλληλεπιδρούν, άρα έχουν μόνο κινητική ενέργεια. Αθροίζοντας για N μόρια παίρνουμε U = N·(3/2)·k·T, δηλαδή U = (3/2)·n·R·T.
Από τι εξαρτάται η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας;
Μόνο από το πού ξεκινά και πού καταλήγει το σύστημα, όχι από τον δρόμο που ακολούθησε. Για ιδανικό αέριο, μόνο από τη θερμοκρασία στην αρχή και στο τέλος.
Ανοίγει το μενού κοινοποίησης του κινητού σου. Αν δεν υπάρχει, αντιγράφεται ο σύνδεσμος.
Νέα από το aporia.gr Νέες ενότητες και ό,τι βρίσκουμε στα θέματα των Πανελληνίων, στη σελίδα μας στο Facebook.