10 Класс. Зачёт № 4. Опорный конспект № 1

Тема “ Внутренняя энергия и способы её изменения”

Внутренней энергией называется сумма кинетической и потенциальной энергии молекул , из которых состоит тело. Кинетическая энергия молекул – это энергия их движения . Она зависит от скорости молекул. Потенциальная энергия – это энергия взаимодействия молекул. Она зависит от расстояния между молекулами. Внутреннюю энергию можно изменить двумя способами: совершением работы А [ ДЖ ] и передачей телу количества теплоты Q [ ДЖ ].

1. Найдём на сколько джоулей изменится внутренняя энергия при передаче тепла. При нагревании или охлаждении изменяется температура тела, а значит, и скорость молекул и их кинетическая энергия. Внутренняя энергия изменится на величину количества теплоты, которое можно вычислить по формуле Q = c × m × ( - ) , где с – удельная теплоёмкость вещества, m – масса вещества, - начальная температура, - конечная температура. При нагревании тепло поглощается веществом, а при охлаждении – выделяется. При плавлении или кристаллизации вещества изменяются промежутки между молекулами, а значит, и потенциальная энергия молекул. Внутренняя энергия изменится на величину количества теплоты, которое можно вычислить по формуле Q = λ × m , где λ – удельная теплота плавления. При плавлении количество теплоты поглощается веществом, а при кристаллизации – выделяется. При испарении и конденсации жидкости изменяются промежутки между молекулами, следовательно, изменяется их потенциальная энергия. При этом внутренняя энергия изменится на величину количества теплоты , которое можно вычислить по формуле Q = L × m, где L – удельная теплота парообразования. При испарении тепло поглощается, а при конденсации – выделяется. При сгорании топлива запасённая в нём внутренняя энергия выделяется в виде количества теплоты, которое можно вычислить по формуле Q = q × m, где q – удельная теплота сгорания.

2. Найдём на сколько джоулей изменится внутренняя энергия вещества при совершении работы. Пусть газ находится в сосуде под поршнем и расширяется при постоянном давлении. При этом газ совершает работу А [ ДЖ ].

A = F ( - ) = P S( - ) = P ( S - S ) = P – P = P Δ V