Zmiana energii wewnętrznej ciała
Zmiana energii wewnętrznej ciała jest kluczowym pojęciem w zrozumieniu przemian energii w zjawiskach cieplnych. Odnosi się ona do zmiany średniej energii kinetycznej cząsteczek ciała oraz zmiany średniej energii potencjalnej wzajemnego oddziaływania cząsteczek.
Definicja: Energia wewnętrzna to suma energii kinetycznej i potencjalnej cząsteczek tworzących dane ciało.
Zmiana energii wewnętrznej może nastąpić na dwa główne sposoby:
- Poprzez ogrzewanie i ochładzanie ciała
- Poprzez wykonanie pracy
Wzór: Zmiana energii wewnętrznej wyraża się wzorem ΔE = W + Q, gdzie W to praca wykonana nad układem, a Q to ciepło dostarczone do układu.
W przypadku, gdy nie wykonuje się pracy (W=0), zmiana energii wewnętrznej jest równa dostarczonemu ciepłu: ΔE = Q.
Przykład: Podczas topnienia, krzepnięcia, parowania i skraplania zachodzi zmiana energii wewnętrznej ciała.
Przekaz energii w postaci ciepła jest procesem, w którym energia jest przekazywana między ciałami o różnych temperaturach.
Definicja: Ciepło Q to ilość energii przekazywanej z ciała o wyższej temperaturze do ciała o niższej temperaturze, gdy te ciała stykają się ze sobą.
Wzór: Ilość ciepła można obliczyć ze wzoru Q = mcΔT, gdzie m to masa ciała, c to ciepło właściwe substancji, a ΔT to zmiana temperatury.
Highlight: Ciepło właściwe substancji c można wyrazić wzorem c = Q / (mΔT).
