czwartek, 12 stycznia 2012

Fizyka - Temperatura, energia wewnętrzna, ciepło


Termodynamika – nauka o związku pracy i energi mechanicznej z energią wewnętrzną i jej transportem (przekazywanym ciepłem)

Wykorzystywana w:
  • meteorologii 
  • przy budowie silników cieplnych
  • lodówek
  • urządzeń klimatyzacyjnych, kriogenicznych
  • reaktorów jądrowych
  • i innych w których występują przemiany energii wewnętrznej  
Im większa jest średnia energia kinetyczna ruchu postępowego Ek, śr pojedynczej cząsteczki ciała, tym wyższa temperatura T tego ciała.

Temperatura - wielkość makroskopowa (charakteryzuje ciało jako całość)
Średnia energia kinetyczna - wielkość mikroskopowa (charakteryzuje cząsteczki ciała)

Temperatura jest miarą średniej energii kinetycznej ruchu postępowego, przypadającej na jedną cząsteczkę i między tymi wielkościami zachodzi proporcjonalność  
Ek, śr = C*T
C - stały współczynnik proporcjonalności (C>0)
T - temperatura, nie może przyjmować wartości ujemnych czyli jest BEZWZGLĘDNA

0 stopni Celcjusza to 273,15 Kelviny

Energią wewnętrzną (U) ciała nazywamy sumę wszystkich rodzajów energii wszystkich cząsteczek tego ciała.

Energia potencjalna ciała jako całość lub jego energia kinetyczna nie stanowią składników energii wewnętrznej.

Gaz doskonały - Wyidealizowany model gazu. Cząsteczki mają pomijalne małe objętości i nie oddziałują między sobą ( z wyjątkiem chwili zderzeń)

Energia gazu doskonałego jest sumą energi kinetycznych wszystkich N cząsteczek tego gazu
Ek, 1+Ek, 2+...+Ek, N=NEk, śr
Ek, śr oznacza średnią energię kinetyczną wszystkich rodzajów ruchów.Energia ta jest wprost proporcjonalna do temperatury gazu
U=C'NT
C' - współczynnik proporcjonalności
Energia wewnętrzna określonej masy gazu doskonałego jest wprost proporcjonalna do jego temperatury w skali Kelvina. i zależy ona od masy gazu. 

Energia wewnętrzna ciał w innych stanach skupienia wzrasta wraz ze wzrostem temperatury.

Energię wewnętrzną ciała można zmienić przez wykonanie pracy (pompka)

Ciepło przekazywane przez układ o temperaturze wyższej ciału o temperaturze niższej jest równe zmianie energii wewnętrznej tego ciała.



            







Brak komentarzy:

Prześlij komentarz