物質の内部エネルギー

質問に答えるために、内部エネルギーが何であるか、私たちは運動とポテンシャルエネルギーの意味を説明する、学校の教師を導いた例を覚えてみましょう。 簡単に言えば、それらの最初は - すべての作業を実行するための未実現能力 - あらゆる移動体を持っている運動エネルギー、第二です。 そして、これらのエネルギーの両方がお互いに「流れ」することができます。

のは、例を使ってみましょう。 プラスチック表面（鉛シート）上に重金属ボールです。 それを取ると、アームの高さに登ります。 彼はポイントの先頭に移動するまでは、その運動エネルギーがされ 、停止時にその最大に達し、減少、および可能性が増加します。 しかし、ここで私たちはボールを手放す、と彼は重力swoopsの影響下にありました。 何がこの時点ではどうなりますか？ 非常に単純：電位（記憶）されたエネルギーは、加速運動に変換されます。 ボールは、表面には該当しないと（例では、我々はプラスチック製のベースを持っている理由である）停止されませんので、これは限り起こります。 一見ボールのエネルギーがなくなっていることに見えるかもしれませんが、内部エネルギーが増加しているので、それは、そうではありません。 我々は慎重に墜落現場を調査し、そこに金属に見える凹みがあり、ボールが（彼はまた、鉛である場合は特に）、変形している場合。 また、接触熱の点が割り当てられました。

何が金属構造の分子レベルで起こりますか？ 材料を構成する分子が魅力と反発の相互勢力同士が団結しています。 変形は、それによって全エネルギーを変化させる、それらのいくつかのシフトを引き起こします。 これらの粒子は、目には見えないが、また持って運動し、潜在的なエネルギーを。 前記付加的な分子の落下エネルギーの内部構造の変位。 粒子の相互作用による内部エネルギーは、それゆえ、常にあります。 これは、問題の特徴の一つです。 内部エネルギーは、 - 体のすべての分子や原子に固有の電位と運動エネルギーの和です。

計算式があります。 重要な点は、 -この方法は、計算のためにのみ適している 理想気体。 それにはポテンシャルエネルギー

F =（I / 2）×（M / M）* T * R、

ここでI - 自由度の係数。 これは、考慮し、実際のガス環境でmおよび周囲温度Tの分子の数のみがさらに占有体積を提供する必要があり、圧力、分子自体の構造。

相互変換について言えば 、エネルギー源は ユー・R・メイヤー指している必要があります。 船医として、彼は船員からの血液の色の強さと寒国の住民との間の差に注目を集めました。 その永続 - 続いて、メインのエネルギー特性の一つに指摘誰彼でした。 それは消えるが、唯一の合計値が変更されないままで、他の形式に変換されていません。

水の内部エネルギーはまた、一般の法律に従うものとします。 例えば、船員がよく以前よりも常に高い船外最後の嵐の後の水温ことが知られて。 これは、という事実によるものである 大気のフロントは、 水の彼らのエネルギーの重み、その加熱を知らさ。 別の例は、これにすべての人が毎日直面している - それは沸騰です。 これは、液体の内部エネルギーが増加し始めたプレートの上に水のコンテナを配置し、ガスが含まれるようにすれば良いです。 余分な準備の分子は、その速度が増加を後押し。 従って、相互の衝突の数も大きくなります。 あなたが外気温のソースを削除した場合でも、水はすぐに冷えます。 これは、粒子の内部エネルギーが蓄積された運動が原因で発生します。 周囲の空気の仕事を作り、加熱して展開されます。ちなみに、冷却プロセスは、保存の法則の現れでもあります。