Теплотехника.

31. Внутренняя энергия.

Внутренняя энергия складывается из внутренних кинетической и потенциальной энергий. Внутренняя кинетическая энергия создается хаотическим движением молекул вещества.

Кинетическая энергия всей макросистемы вычисляется:

Где m– масса системы;

w– скорость ее движения в пространстве.

Силы взаимодействия молекул вещества друг с другом определяют внутреннюю потенциальную энергию тела.

Внутренней энергией называется такая энергия, которая заключена в самой системе и имеет две составляющие – кинетическую энергию.

Изменение удельной потенциальной (внутренней) энергии того же тела. Изменение всей удельной (внутренней) энергии при термодинамическом процессе будет выглядеть так:

Δu – U_к– и_р.

Внутренняя энергия рабочего тела произвольной массы при этом рассчитывается по формуле:

Δv-V_к – V_р.

Предположим, что рабочее тело переходит из первого состояния во второе при подводе теплоты извне. Тогда количество этой теплоты выразится в виде:

q_1,2 – u₂ -U₁.

Процесс проходит по изохорному закону, имеем:

Q_1,2 = ć_v (Т₂ -Т₁).

В общем виде для любого вещества массой m:

V₂ -v₁ – mć_v(Т₂– Т₁),

Где Т₁ – начальная температура термодинамического процесса;

Т₂– конечная температура;

U₁ – начальная величина внутренней энергии;

U₂ – конечная величина внутренней энергии;

ć– средняя удельная теплоемкость (изохорная).