Физика және астрономия пәніне арналған Білім беру коды және бейіні: Мамандығы
Молекула-кинетикалық теориядағы ішкі энергия
жүктеу/скачать 1.39 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Бір атомды идеал газдың ішкі энергиясы
| Молекула-кинетикалық теориядағы ішкі энергия. ХІХ ғасырдың орта шенінде микроскопиялық денелерде механикалық энергиямен қоса, тағы да сол денелердің ішінде тұтылған энергия бар екендігі дәлелденді. Бұл ішкі энергия табиғаттағы энергиялық түрленулер балансына кіреді. /Ішкі энергия ашылғаннан кейін энергияның сақталу және айналу заңы тұжырымдалды. Ішкі энергия дегеніміз не?
Мұзбен сырғанаған шайбы үйкеліс күшінің әсерінен тоқтағанда, оның механикалық (кинетикалық) энергиясы текке жойылып кетпейді, қайта мүз бен шайбының бейберекет козғалатын молекулаларына беріледі. Денелердің қажалысатын беттерінің тегіссіздігі қозғалғанда деформацияланады және молекулалардың бейберекет қозғалысының интенсивтілігі артады. Екі дене де кызады, мұның өзі олардың ішкі энергиясының арткандығын көрсетеді. Ішкі энергияның механикалық энергияға керісінше өтуін байқау да қиын емес. Егер тығындаулы пробиркадағы суды қыздырсак, онда судың ішкі энергиясы арта бастайды. Су қайнаған кезде будың қысымы артатыны сонша, ол тығынды ытқытып шығарады. Тығынның кинетикалық энергиясы будың ішкі энергиясы есебінен артады. Су буы ұлғая отырып, жұмыс жасайды да, суынады. Сонда оның ішкі энергиясы азаяды. Молекула-кинетикалық теория тұрғысынан алып қарағанда макроскопиялық дененің ішкі энергиясы -бұл барлық молекулалардың (немесе атомдардың) дене массасы центріне қатысты бейберекет қозғалысының кинетикалық энергиясы мен барлық молекулалардың бір-бірімен өзара әсерлесуінің (бірақ басқа денелердің молекулаларымен емес) потенциалдық энергиясының қосындысына тең. Макроскопиялык денелерде молекулалар саны орасан көп болатындықтан, жеке молекулалардың қозғалысын және олардың бір-біріне қатысты қалыптарын ескере отырып, дененің ішкі энергиясын (немесе оның өзгеруін) есептеу іс жүзінде мүмкін емес. Сондықтан ішкі энергияны (немесе оның өзгеруін) тікелей өлшеуге болатын макроскопиялық параметрлерді байланыстырып анықтай білу қажет. Бір атомды идеал газдың ішкі энергиясы. Бір атомды деп аталатын газдың, яғни молекулалардан емес, жеке атомдардан тұратын газ өзінің қасиеті жағынан өте қарапайым. Инертті газдар - гелий, неон, аргон және т. б. бір атомды газдар болып табылады. Бір атомды идеал газдың ішкі знергиясын есептеп табайық. Идеал газ молекулалары бір-бірімен өзара әсерлеспейтіндіктен, олардың потенциалдық энергиясы нөлге тең деп есептеледі. «Идеал газдың бүкіл ішкі энергиясы оның молекулаларының қозғалысының орташа кинетикалық энергиясы болып табылады. m массалы бір атомды идеал газдың ішкі энергиясын есептеу үшін бір атомның орташа кинетикалық энергиясын атомдар санына ға көбейту керек. Ал екенін ескеріп, идеал газдың ішкі энергиясының мәнін табамыз: жүктеу/скачать 1.39 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|