Ішкі энергия. МКТ бойынша дененің ішкі энергиясы – денені құрайтын бөлшектердің өзара әрекеттесуінің потенциалдық энергиясы мен олардың жылулық қозғалысының орташа кинетикалық энергиясының қосындысы. Ішкі энергия температура мен көлемніңфункциясы U (T, V) болыптабылады, себебібөлшекқозғалысыныңэнергиясыденетемпературасына тура пропорционал:
ал өзара әрекеттесудің потенциалдық энергиясы олардың арасындағы арақашықтыққа, демек, дене көлеміне тәуелді. Қандай да бір көлемдегі идеал газдың ішкі энергиясын анықтайық. Идеал газдардың өзара әрекеттесуінің потенциалдық энергиясы ескермеуге болатындай өте аз, сондықтан дененің ішкі энергиясы оның барлық молекулаларының орташа кинетикалық энергиясының қосындысына тең:
1 тапсырманы орындау
Оқушылар үй жұмысын қайталау сұрақтарына жауап береді
Оқушылар
|
Дескриптор: Өзара бағалау
Жалпы балл -2
Теориялық материалмен жұмыс
|
Түрлі түс қағаздар
Бағалау парақшасы
Слайд
Смайликтер арқылы бағалау
Слайд
Дәптер
|
Сабақтың ортасы.
5 мин.
|
Ұлғаю кезіндегі газдың немесе будың жұмысы. Ұлғаю кезіндегі газ жұмысын анықтайық. Газ салмақсыз поршень астындағы ыдыста орналасқан делік. Қыздыру кезінде газ қысымы артады, поршень қысым сыртқы ортаның қысымына тең p1 = p2 (1-сурет) немесе F = F' болғанға дейін орын ауыстырады. Әрі осы кезде қозғалатын молекулалардың ішкі энергиясы поршень қозғалысының механикалық энергиясына айналады. Жұмыс – энергияның бір түрден басқатүрге түрленуінің өлшемі. Ұлғаю кезінде газдың атқаратын жұмысы:
немесе
(9)
мұндағы p − газ қысымы, S − поршень ауданы, ΔV − поршень астындағы газ көлемінің өзгерісі.
Сыртқы күштің жұмысы: Aʹ = –Fʹ(h2 – h1 ) = –A. Ұлғаю кезінде газдың жұмысы оң шама A > 0, сыртқы қысым күшінің жұмысы теріс шама болады Aʹ < 0. Сығылған кезде газ жұмысы теріс шама, сыртқы күштердің жұмысы оң шама болады, осылайша:
Aʹ = –A.
p V-диаграммасында (2-сурет) процесс графигімен, абцисса осімен және V1 және V2 нүктелерінде тұрғызылған перпендикулярлармен шектелген ауданның сандық мәні газ жұмысына тең.
|
