р – қысым [р] = 1 Па
m – дененің массасы [m] = 1 кг
M – молярлық/мольдік масса [M] = 1 кг/моль
NA – Авогадро тұрақтысы [NA] = 6.022·1023моль-1
Т – абсолют температура [Т] = 1 К
v – зат мөлшері [v] = 1 моль
V – көлем [V] = 1 м3
N – молекулалар саны [N] = өлшемсіз
n – молекулалар концентрациясы [n] = 1 м-3
k – Больцман тұрақтысы [k] = 1.38 ·10-23 Дж/К
U – ішкі энергия [U] = 1 Дж
Ek – кинетикалық энергия [Ek] = 1 Дж
Eп – потенциалдық энергия [Eп] = 1 Дж
i − еркіндік дәрежесінің саны [i] = өлшемсіз
Ēk − бір молекуланың орташа кинетикалық энергиясы [Ēk] = 1 Дж
- Есіңде сақта!
Дененің ішкі энергиясы – зат бөлшектерінің жылулық қозғалысының кинетикалық энергиясы мен олардың өзара әрекеттесуінің потенциалдық энергиясының қосындысы.
Біратомды идеал газдың ішкі энергиясы
Біратомды идеал газдың ішкі энергиясын табатын формула
Теңдеуді қорыту жолы:
- Ішкі энергия температура мен көлемнің функциясы U (T, V) болып табылады, себебі бөлшек қозғалысының энергиясы дене температурасына тура пропорционал
- Идеал газдардың өзара әрекеттесуінің потенциалдық энергиясы ескермеуге болатындай өте аз, сондықтан дененің ішкі энергиясы оның барлық молекулаларының орташа кинетикалық энергиясының қосындысына тең.
- Зат мөлшерін массаның мольдік массаға қатынасымен алмастыру.
- Менделеев – Клапейронның күй теңдеуін пайдалана отырып, бір атомды газдың ішкі энергиясын қысым мен көлем арқылы өрнектеу.
- Назар аудар!
Ішкі энергия газ бір күйден басқа күйге өткен кездегі өту процесіне тәуелді емес, ол тек p, V, Т күй параметрлеріне тәуелді.
Температура өзгерген кезде газдың ішкі энергиясы өзгереді.
Ішкі энергияның өзгірісін табатын формула
- Назар аудар!
Газдың ішкі энергиясының өзгерісі дене температурасының өзгерісіне тура пропорционал. Егер температура тұрақты болса, онда газдың ішкі энергиясы өзгермейді.
Дененің ішкі энегиясын екі тәсілмен өзгертуге болады:
- Жұмыс істеу арқылы, мұнда ішкі энергия сыртқы күштердің А жұмысына тең шамаға өзгереді.
- Жылу беру арқылы, мұнда ішкі энегияның өзгерісі Q жылу мөлшерімен сипатталады.
Көпатомды газдың ішкі энергиясы
Бір атомды газдардың ішкі энергиясы i = 3 үш еркіндік дәрежесі мен сипатталатын атомдардың жылулық қозғалысының кинетикалық энергиясымен анықталады, себебі кеңістік – үшөлшемді.
Көпатомды газдың ішкі энергиясын табатын формула
Дереккөз : Физика 10 сын. Н.А. Закирова /Р. Р. Аширов У. 2019 ж.
Оқушының қысқаша анықтамалығы 5-11 сын. П.И.Алтынов/П.А.Андреев/А.Б.Балжи, 2006 ж.