Досаева Б. Т., Койшыбаев Н., Жаугашева С. А
Температура және дененің ішкі энергиясы
жүктеу/скачать 4.06 Mb.
|
| Температура және дененің ішкі энергиясы. Дененің қызғандығының дәрежесін сипаттайтын шаманы осы дененің температурасы деп атайды. Температураны өлшеуге арналған прибор термометр деп аталады. Медициналық немесе ауаның температурасын өлшеуге арналған термометрлер денелердің қыздырған кезде ұлғаятындығына және салқындатылған кезде сығылатындығына негізделген. Термометрлердің басқа принциптерге сүйеніп жасалғандары да кездеседі. Жоғарыда атап өткеніміздей, кез келген дененің температурасы оның молекулаларының хаостық қозғалысының энергиясымен тығыз байланысты. Денені қыздыру үшін, оның молекулаларынан энергияны алу керек.
Тәжірибе көрсеткендей, температуралары түрліше болатын екі денені жанастырған кезде температурасы жоғарырақ дене салқындайды да, ал температурасы төменірек болған дененің қызатындығы белгілі. Бұл дегеніміз – осы кезде денелер арасында энергия алмасудың болатындығы және денелердің температуралары теңескен кезде энергия алмасу тоқтайды. Осындай энергия алмасу жылуалмасу деп аталады. Сонымен, денелердің температурасын алдын-ала өлшеу арқылы қай денелердің жылу алмасу кезінде жылу беретіндігін, ал қайсыларының – алатындығын тағайындай аламыз. Егер өлшеулер денелердің температураларының бірдей екендігін көрсетсе, онда олардың әрбіреуінің энергиясы өзгеріссіз қалады деген сөз. Температура түсінігінің бағалылығы міне осында. Жылуалмасу процестерін зерттеген кезде дененің ішкі энергиясы неден тұрады және олардың қай бөлігі жылуалмасу кезінде өзгереді деген сауалға жауап беру керек болады. Жоғарыда айтқанымыздай, дененің молекулаларының кинетикалық және потенциялық энергиялары болады. Молекулалардың ішіндегі атомдардың және атомдар ішіндегі электрондардың да кинетикалық және потенциялық энергиялары бар, оны химиялық энергия деп атайды. Атом ядроларының ядролық деп аталатын орасан зор энергиясы болады. Дененің барлық бөлшектерінің кинетикалық және потенциялық энергияларының қосындысы осы дененің ішкі энергиясы деп аталады. Дененің ішінде оның жеке бөліктерінің арасында өне бойы энергия алмасу өтіп жатады екен, бірақ сыртқы әсерлер жоқ кезде оның ішкі энергиясы өзгеріссіз қалады. Тәжірибе көрсеткендей, дененің ішкі энергиясы тек оның күйімен ғана анықталады және де дененің осы күйге қандай жолмен келгеніне тәуелсіз болады. Сондықтан дененің немесе денелер жүйесының ішкі энергиясын көбіне күй функциясы деп атайды. Ішкі энергиясы тұрақты болып қалатын денелер жүйесын тұйықталған немесе оқшауланған жүйе деп атайды. Молекулалық физика облысына тек молекулалары өзгеріссіз қалатын кезде өтетін құбылыстар ғана жатады. Мұндай құбылыстар кезінде дененің ішкі энергиясының өзгерісі тек оның молекулаларының кинетикалық және потенциялық энергияларының өзгерісінің есебінен ғана жүреді. Тек осы ішкі энергияның өзгерісінің ғана практикалық маңызы бар. Сондықтан осындай кездерде дененің ішкі энергиясы деп оның барлық молекулаларының кинетикалық энергиялары мен олардың өзара әрекеттесуінің потенциялық энергиясының қосындысын түсінуіміз керек немесе, қысқаша айтқанда, дененің молекулалық-кинетикалық және молекулалық-потенциялық энергияларының қосындысын түсінеміз. жүктеу/скачать 4.06 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|