Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Når et stof har arbejde udført på intern energi?

Et stof har arbejde udført på sin interne energi, når en ekstern kraft forårsager en ændring i stoffets volumen . Denne ændring i volumen kan skyldes:

* Komprimering: Når stoffet presses, falder dets volumen, og arbejdet udføres på stoffet. Dette øger den interne energi.

* udvidelse: Når stoffet udvides, øges dets volumen, og stoffet fungerer på omgivelserne. Dette mindsker den interne energi.

Sådan fungerer det:

* arbejde defineres som den kraft, der påføres på afstand. Når en styrke handler på et stof til at ændre dets volumen, udføres der arbejde.

* intern energi er den samlede energi, der er opbevaret i stoffet, inklusive den kinetiske energi i dets molekyler og den potentielle energi forbundet med deres interaktioner.

* den første lov om termodynamik siger, at ændringen i et systems interne energi er lig med den varme, der er tilføjet til systemet minus det arbejde, der udføres af systemet:

* ΔU =q - W

* Hvor ΔU er ændringen i intern energi, er q, der tilføjes varmen, og W er det udførte arbejde.

Eksempler:

* pumpe op et cykeldæk: Arbejdet udføres på luften inde i dækket og komprimerer det. Dette øger den indre energi i luften og hæver dens temperatur.

* kogende vand i en kedel: Varmen tilsættes til vandet, hvilket øger sin indre energi. Den ekspanderende vanddamp fungerer på den omgivende luft og skubber den til side.

Vigtig note:

* Ændringen i intern energi kan også forekomme på grund af varmeoverførsel. Varmeoverførsel er strømmen af ​​termisk energi mellem genstande ved forskellige temperaturer.

* Når arbejdet udføres * på * stoffet, øges dets interne energi. Når arbejdet udføres * af * stoffet, falder dets interne energi.