logo search
konspekt_I_semestr_z_fiziki

Два способи зміни внутрішньої енергії тіла.

Зміна внутрішньої енергії тіла завжди пов’язана з його взаємодією з іншими тілами і може відбуватися шляхом здійснення над тілом роботи або шляхом передачі теплоти.

Процес передачі енергії від більш нагрітого тіла до менш нагрітого тіла називають теплообміном, а порцію переданої енергії називають кількістю теплоти.

Якщо способом передачі енергії є виконання механічної роботи, то кількість переданої енергії називають роботою.

У випадку зміни внутрішньої енергії лише за рахунок теплообміну зміна внутрішньої енергії тіла ΔU згідно з законом збереження енергії дорівнює кількості переданої теплоти Q.

Тобто

ΔU = Q.

При нагріванні чи охолодженні:

ΔU = Q = c∙m∙ΔT = c∙m∙ (T2 – T1),

де m – маса тіла, Т1 і Т2 – початкова та кінцева температури, ΔT – зміна температури, с – питома теплоємність, що залежить від роду речовини і характеру процесу.

Питома теплоємність – це величина, що дорівнює кількості теплоти, необхідної для нагрівання 1 кг речовини на 1 К.

Випаровування (конденсація) рідини та плавлення (кристалізація) твердих тіл відбувається за сталої температури, але вимагає передачі теплоти, яка називається прихованою.

При випаровуванні (конденсації) рідини:

Q = r·m,

де r – питома теплота пароутворення, m – маса пари (рідини).

При плавленні (кристалізації) твердих тіл:

Q = λ·m,

де λ – питома теплота плавлення (кристалізації), m – маса твердого тіла (рідини).

Таким чином, внутрішня енергія тіла може змінюватися двома способами: за допомогою теплообміну та внаслідок виконання механічної роботи.

  1.