Внутрішня енергія. Способи зміни внутрішньої енергії.

Кожна частинка речовини перебуває в стані безперервного хаотичного руху, завдяки чому має кінетичну енергію.

Одиниця внутрішньої енергії в СІ — джоуль (Дж).

Крім кінетичної енергії частинки речовини мають і потенціальну енергію, тому що взаємодіють одна з одною — притягуються та відштовхуються.

Внутрішня енергія тіла змінюється зі зміною його температури: зі збільшенням температури тіла його внутрішня енергія збільшується, а зі зменшенням температури — зменшується. Внутрішня енергія змінюється також зі зміною агрегатного стану речовини: під час зміни агрегатного стану речовини змінюється взаємне розташування її частинок, тобто змінюється потенціальна енергія їхньої взаємодії. Наприклад, під час плавлення речовини її внутрішня енергія збільшується, а під час кристалізації — зменшується .

У різних агр егатних станах взаємне розташування молекул речовини є різним, тому відрізняється і потенціальна енергія взаємодії молекулЗа однакової температури внутрішня енергія льоду є меншою від внут рішньої енергії тієї самої маси води

Під час вивчення механіки йшлося про те, що суму кінетичної та потенціальної енергій системи тіл називають повною механічною енергією цієї системи. Дехто з вас, можливо, скаже: «То виходить, що внутрішня енергія і механічна енергія — одне й те саме!» Проте це не так. Дещо схожі за формальними ознаками, ці поняття значно різняться своєю сутні стю — їх навіть вивчають у різних розділах фізики. Згодом ви дізнаєтеся про це детальніше, а зараз зазначимо тільки деякі відмінності. Коли розглядають механічну енергію, то йдеться про одне або декілька тіл. А от коли розглядають внутрішню енергію, то йдеться про рух і взаємодію дуже великої кількості частинок (наприклад, в 1 г води міститься більш ніж 10$^{^{22}}$ молекул!). Зрозуміло, що у випадку із внутрішньою енергією не можна відстежити індивідуальні характеристики кожної частинки, тому фізики використовують тільки середні характеристики (про середню кінетичну енергію ви вже знаєте).

Переглядаємо відеоурок та готуємося до тестування:

1. Чому частинки речовини мають потенціальну енергію? завжди мають кінетичну енергію?

2. Що називають внутрішньою енергією тіла?

3. Від чого залежить внутрішня енергія тіла?

4. Поки лід плавиться, його температура не змінюється. Чи змінюється при цьому внутрішня енергія льоду?