உள் ஆற்றல்

உள்ளடக்கம்

• உள் ஆற்றல் மாறுபாடு
• உள் ஆற்றலின் எடுத்துக்காட்டுகள்
• மற்ற வகை ஆற்றல்

தி உள் ஆற்றல், வெப்ப இயக்கவியலின் முதல் கோட்பாட்டின் படி, இது ஒரு அமைப்பினுள் உள்ள துகள்களின் சீரற்ற இயக்கத்துடன் இணைக்கப்பட்டதாக புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது. இது நகரும் பொருள்களுடன் தொடர்புடைய மேக்ரோஸ்கோபிக் அமைப்புகளின் வரிசைப்படுத்தப்பட்ட ஆற்றலிலிருந்து வேறுபடுகிறது, இதில் இது நுண்ணிய மற்றும் மூலக்கூறு அளவில் பொருட்களால் அடங்கிய ஆற்றலைக் குறிக்கிறது.

அதனால், ஒரு பொருள் முற்றிலும் ஓய்வில் இருக்கக்கூடும் மற்றும் வெளிப்படையான ஆற்றல் இல்லாதது (சாத்தியமோ இயக்கவியலோ இல்லை), ஆனால் நகரும் மூலக்கூறுகளுடன் குழப்பமாக இருங்கள், வினாடிக்கு அதிக வேகத்தில் நகரும். உண்மையில், இந்த மூலக்கூறுகள் அவற்றின் ரசாயன நிலைமைகள் மற்றும் நுண்ணிய காரணிகளைப் பொறுத்து ஒருவருக்கொருவர் ஈர்க்கின்றன மற்றும் விரட்டுகின்றன, நிர்வாணக் கண்ணுக்கு கவனிக்கத்தக்க இயக்கம் இல்லை என்றாலும்.

உள் ஆற்றல் ஒரு விரிவான அளவாகக் கருதப்படுகிறது, அதாவது கொடுக்கப்பட்ட துகள் அமைப்பில் உள்ள பொருளின் அளவு தொடர்பானது. சரி மற்ற அனைத்து வகையான ஆற்றல்களையும் உள்ளடக்கியது கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் அணுக்களில் உள்ள மின், இயக்கவியல், வேதியியல் மற்றும் ஆற்றல்.

இந்த வகை ஆற்றல் பொதுவாக அடையாளத்தால் குறிக்கப்படுகிறது அல்லது.

உள் ஆற்றல் மாறுபாடு

தி உள் ஆற்றல் துகள் அமைப்புகள் அவற்றின் இடஞ்சார்ந்த நிலை அல்லது வாங்கிய வடிவம் (திரவங்கள் மற்றும் வாயுக்களின் விஷயத்தில்) பொருட்படுத்தாமல் மாறுபடும். எடுத்துக்காட்டாக, துகள்களின் மூடிய அமைப்பிற்கு வெப்பத்தை அறிமுகப்படுத்தும்போது, ​​வெப்ப ஆற்றல் சேர்க்கப்படுகிறது, இது முழு உள் சக்தியையும் பாதிக்கும்.

ஆனால் இருந்தபோதிலும், உள் ஆற்றல் ஒருநிலை செயல்பாடுஅதாவது, இது இரண்டு நிலைகளை இணைக்கும் மாறுபாட்டிற்குச் செல்லாது, ஆனால் அதன் ஆரம்ப மற்றும் இறுதி நிலைக்கு. அதனால் தான் கொடுக்கப்பட்ட சுழற்சியில் உள் ஆற்றலின் மாற்றத்தின் கணக்கீடு எப்போதும் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும்ஆரம்ப நிலை மற்றும் இறுதி நிலை ஒரே மாதிரியானவை என்பதால்.

இந்த மாறுபாட்டைக் கணக்கிடுவதற்கான சூத்திரங்கள்:

ΔU = யு_பி - அல்லது_TO, கணினி A மாநிலத்திலிருந்து மாநிலத்திற்கு சென்றுள்ளது.

ΔU = -W, இயந்திர அளவு W செய்யப்படும் சந்தர்ப்பங்களில், இது அமைப்பின் விரிவாக்கத்திற்கும் அதன் உள் ஆற்றல் குறைவதற்கும் காரணமாகிறது.

ΔU = Q, வெப்ப சக்தியை நாம் சேர்க்கும் சந்தர்ப்பங்களில் உள் ஆற்றலை அதிகரிக்கும்.

ΔU = 0, உள் ஆற்றலில் சுழற்சி மாற்றங்கள் ஏற்பட்டால்.

இந்த வழக்குகள் மற்றும் பிறவற்றை அமைப்பில் ஆற்றல் பாதுகாப்பு கோட்பாட்டை விவரிக்கும் ஒரு சமன்பாட்டில் சுருக்கமாகக் கூறலாம்:

U = Q + W.

உள் ஆற்றலின் எடுத்துக்காட்டுகள்

1. பேட்டரிகள். சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பேட்டரிகளின் உடல் பயன்படுத்தக்கூடிய உள் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, நன்றி இரசாயன எதிர்வினைகள் உள்ளே அமிலங்கள் மற்றும் கன உலோகங்கள் இடையே. அதன் மின் சுமை முழுமையடையும் போது அது நுகரப்படும் போது குறைவாக இருக்கும் போது உள் ஆற்றல் அதிகமாக இருக்கும், இருப்பினும் ரிச்சார்ஜபிள் பேட்டரிகளின் விஷயத்தில் இந்த ஆற்றலை கடையிலிருந்து மின்சாரத்தை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் மீண்டும் அதிகரிக்க முடியும்.
2. சுருக்கப்பட்ட வாயுக்கள். வாயுக்கள் அவை கொண்டிருக்கும் கொள்கலனின் மொத்த அளவை ஆக்கிரமிக்க முனைகின்றன என்பதைக் கருத்தில் கொண்டு, அவற்றின் அளவு இந்த அளவு அதிகமாக இருப்பதால் மாறுபடும், மேலும் அது குறைவாக இருக்கும்போது அதிகரிக்கும். எனவே, ஒரு அறையில் சிதறடிக்கப்பட்ட ஒரு வாயு நாம் ஒரு சிலிண்டரில் சுருக்கினால் அதை விட குறைவான உள் ஆற்றல் உள்ளது, ஏனெனில் அதன் துகள்கள் மிக நெருக்கமாக தொடர்பு கொள்ள வேண்டிய கட்டாயத்தில் இருக்கும்.
3. பொருளின் வெப்பநிலையை அதிகரிக்கவும். உதாரணமாக, ஒரு கிராம் நீர் மற்றும் ஒரு கிராம் தாமிரத்தின் வெப்பநிலையை 0 ° C அடிப்படை வெப்பநிலையில் அதிகரித்தால், அதே அளவு பொருளாக இருந்தாலும், பனிக்கு அதிக அளவு மொத்த ஆற்றல் தேவைப்படும் என்பதை நாம் கவனிப்போம். விரும்பிய வெப்பநிலையை அடைய. ஏனென்றால், அதன் குறிப்பிட்ட வெப்பம் அதிகமாக உள்ளது, அதாவது, அதன் துகள்கள் தாமிரத்தை விட அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட ஆற்றலை குறைவாக ஏற்றுக்கொள்கின்றன, மேலும் வெப்பத்தை அதன் உள் ஆற்றலுடன் மிக மெதுவாக சேர்க்கின்றன.
4. ஒரு திரவத்தை அசைக்கவும். நாம் சர்க்கரை அல்லது உப்பை தண்ணீரில் கரைக்கும்போது, ​​அல்லது ஒத்த கலவைகளை ஊக்குவிக்கும்போது, ​​வழக்கமாக ஒரு பெரிய கருவியைக் கொண்டு திரவத்தை ஒரு கருவி மூலம் அசைக்கிறோம். இது எங்கள் செயலால் வழங்கப்பட்ட அந்த அளவு வேலைகளை (W) அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் அமைப்பின் உள் ஆற்றலின் அதிகரிப்பு காரணமாகும், இது சம்பந்தப்பட்ட துகள்களுக்கு இடையில் அதிக வேதியியல் வினைத்திறனை அனுமதிக்கிறது.
5. நீராவிநீர். தண்ணீர் கொதித்தவுடன், கொள்கலனில் உள்ள திரவ நீரை விட நீராவிக்கு அதிக உள் ஆற்றல் இருப்பதை நாம் கவனிப்போம். ஏனென்றால், ஒரே மாதிரியாக இருந்தாலும் மூலக்கூறுகள் (கலவை மாறவில்லை), உடல் மாற்றத்தைத் தூண்டுவதற்கு, ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு கலோரிக் ஆற்றலை (Q) தண்ணீரில் சேர்த்துள்ளோம், அதன் துகள்களின் அதிக கிளர்ச்சியைத் தூண்டுகிறது.

மற்ற வகை ஆற்றல்