LovesTheTeam.com

Energía interna del cuerpo

La energía interna de cualquier cuerpo está relacionada conmovimiento y estado de las partículas (moléculas, átomos) de la materia. Si se conoce la energía total del cuerpo, la energía interna se puede encontrar eliminando del movimiento total de todo el cuerpo como un objeto macroscópico, así como la energía de interacción del cuerpo dado con los campos potenciales. Además, la energía interna contiene la energía de vibración de las moléculas y la energía potencial de la interacción intermolecular. Si estamos hablando de un gas ideal, entonces la contribución principal a la energía interna la proporciona el componente cinético. La energía interna total es igual a la suma de las energías de las partículas individuales. Como es bien sabido, la energía cinética del movimiento de traslación de un punto material que simula una partícula de materia depende fuertemente de la velocidad de su movimiento. También vale la pena señalar que la energía de los movimientos vibratorios y rotacionales depende de su intensidad. Recuerde de la física molecular la fórmula de la energía interna de un gas monatómico ideal. Se expresa en términos de la suma de los componentes cinéticos de todas las partículas de gas, que pueden promediarse. Promediar sobre todas las partículas conduce a una dependencia explícita de la energía interna en la temperatura corporal, así como en el número de grados de libertad de las partículas. En particular, para un gas ideal monatómico cuyas partículas tienen solo tres grados de libertad de movimiento de traslación, la energía interna es directamente proporcional a los tres segundos productos de la constante y temperatura de Boltzmann.

Dependencia de la temperatura

Entonces, la energía interna del cuerpo es en realidadmuestra la energía cinética del movimiento de partículas. Para entender cuál es la relación de esta energía con la temperatura, es necesario determinar el significado físico del valor de la temperatura. Si el recipiente lleno de gas y con paredes móviles se calienta, su volumen aumentará. Esto indica que la presión interna ha aumentado. La presión del gas se crea por el impacto de las partículas en la pared del recipiente. Una vez que la presión ha aumentado, la fuerza de impacto también ha aumentado, lo que indica que la velocidad de las moléculas aumenta. Por lo tanto, un aumento en la temperatura del gas condujo a un aumento en la velocidad de las moléculas. Esta es la esencia de la temperatura. Ahora queda claro que un aumento en la temperatura, que conduce a un aumento en la velocidad del movimiento de la partícula, implica un aumento en la energía cinética del movimiento intramolecular y, por lo tanto, un aumento en la energía interna.