අභ්යන්තර ශක්තිය

අන්තර්ගතය

• අභ්යන්තර ශක්ති විචලනය
• අභ්යන්තර ශක්තිය පිළිබඳ උදාහරණ
• වෙනත් ශක්ති වර්ග

එම අභ්යන්තර ශක්තියතාපගති විද්‍යාවේ පළමු මූලධර්මයට අනුව, එය පද්ධතියක් තුළ අංශු අහඹු ලෙස සංචලනය වීම හා සම්බන්ධ බව තේරුම් ගත හැකිය. එය අන්වීක්ෂීය හා අණුක පරිමාණයෙන් වස්තූන්ගෙන් අඩංගු ශක්තියට යොමු වන බැවින් චලනය වන වස්තූන් හා සම්බන්ධ සාර්ව පද්ධති වල ඇණවුම් කළ ශක්තියට එය වෙනස් වේ.

අ) ඔව්, වස්තුවක් සම්පුර්ණයෙන්ම විවේකයෙන් සිටිය හැකි අතර පැහැදිලි ශක්තියක් නොමැතිකම (ශක්‍යතාව හෝ චාලක විද්‍යාව නැත), නමුත් චලනය වන අණු සමඟ කම්පනය විය යුතුය.තත්පරයට අධික වේගයෙන් ගමන් කිරීම. ඇත්ත වශයෙන්ම, මෙම අණු පියවි ඇසට නිරීක්ෂණය කළ හැකි චලනයන් නොතිබුණද ඒවායේ රසායනික තත්ත්වය සහ අන්වීක්ෂීය සාධක අනුව එකිනෙකා ආකර්ෂණය කර ගැනීම හා විකර්ෂණය කිරීම සිදු කරයි.

අභ්‍යන්තර ශක්තිය පුළුල් ප්‍රමාණයක් ලෙස සැලකේ, එනම් යම් අංශු පද්ධතියක ඇති පදාර්ථ ප්‍රමාණය හා සම්බන්ධ ය. ඉන්පසු අනෙකුත් සියලුම ආකාරයේ ශක්තීන්ගෙන් සමන්විත වේ දෙන ලද ද්‍රව්‍යයක පරමාණු වල අඩංගු විද්‍යුත්, චාලක, රසායනික හා විභවය.

මෙම ආකාරයේ ශක්තිය සාමාන්‍යයෙන් සංකේතයෙන් නිරූපණය කෙරේ හෝ.

අභ්යන්තර ශක්ති විචලනය

එම අභ්යන්තර ශක්තිය අංශු පද්ධති ඒවායේ අවකාශීය පිහිටීම හෝ ලබා ගත් හැඩය (ද්‍රව සහ වායූන් සම්බන්ධයෙන්) නොසලකා වෙනස් විය හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස සංවෘත අංශු පද්ධතියකට තාපය හඳුන්වා දීමේදී තාප ශක්තිය එකතු වන අතර එය සමස්තයේ අභ්‍යන්තර ශක්තියට බලපායි.

කෙසේ වෙතත්, අභ්යන්තර ශක්තිය අතත්ව කාර්යය, එනම් පදාර්ථයේ තත්ත්‍වය දෙකක් සම්බන්ධ කරන විචලනය සඳහා නොව එහි ආරම්භක හා අවසාන තත්ත්‍වයට එය සම්බන්ධ වේ. ඒ නිසා තමයි දෙන ලද චක්‍රයක අභ්‍යන්තර ශක්තියේ විචලනය ගණනය කිරීම සැමවිටම ශුන්‍ය වේමන්ද, ආරම්භක තත්ත්වය සහ අවසාන තත්ත්වය එක හා සමාන ය.

මෙම විචලනය ගණනය කිරීම සඳහා වූ සූත්‍ර:

ΔU = යූ_බී - හෝ_වෙතපද්ධතිය A ප්‍රාන්තයෙන් බී ප්‍රාන්තයට ගොස් ඇති තැන.

ΔU = -W, යාන්ත්‍රික වැඩ W ප්‍රමාණයක් සිදු කරන අවස්ථා වලදී පද්ධතිය පුළුල් වීම හා එහි අභ්‍යන්තර ශක්තිය අඩු වීම සිදු වේ.

ΔU = Q, අපි අභ්යන්තර ශක්තිය වැඩි කරන තාප ශක්තිය එකතු කරන අවස්ථා වලදී.

EnergyU = 0, අභ්යන්තර ශක්තියේ චක්රීය වෙනස්කම් වලදී.

මෙම සියලු අවස්ථා සහ අනෙකුත් ඒවා පද්ධතිය තුළ බලශක්ති සංරක්ෂණය කිරීමේ මූලධර්මය විස්තර කරන සමීකරණයකින් සම්පිණ්ඩනය කළ හැකිය:

ΔU = Q + W

අභ්යන්තර ශක්තිය පිළිබඳ උදාහරණ

1. බැටරි. ආරෝපිත බැටරි වල භාවිතා කළ හැකි අභ්‍යන්තර ශක්තිය අඩංගු වේ රසායනික ප්රතික්රියා ඇතුළත අම්ල සහ බැර ලෝහ අතර. නැවත ආරෝපණය කළ හැකි බැටරි වලදී, අලෙවිසැලෙන් විදුලිය හඳුන්වා දීමෙන් මෙම ශක්තිය නැවත වැඩි කළ හැකි නමුත් අභ්‍යන්තර ශක්තිය එහි විදුලි බර සම්පුර්ණ වන විට සහ පරිභෝජනය කරන විට අඩු වන බව පැවසුවා.
2. සම්පීඩිත වායූන්. වායූන් ඒවායේ අඩංගු බහාලුමේ මුළු පරිමාව අල්ලා ගන්නා බව සලකන විට, මෙම ඉඩ ප්‍රමාණය වැඩි වන විට ඒවායේ අභ්‍යන්තර ශක්තිය වෙනස් වන අතර අඩු වන විට වැඩි වනු ඇත. මේ අනුව, කාමරයක විසුරුවා හරින වායුවක සිලින්ඩරයක සම්පීඩනය කරනවාට වඩා අභ්‍යන්තර ශක්තිය අඩුය, මන්ද එහි අංශු වලට වඩාත් සමීපව අන්තර් ක්‍රියා කිරීමට බල කෙරෙනු ඇත.
3. පදාර්ථයේ උෂ්ණත්වය වැඩි කරන්න. උදාහරණයක් වශයෙන් 0 ° C මූලික උෂ්ණත්වයේ දී වතුර ග්‍රෑම් එකක් සහ තඹ ග්‍රෑම් එකක උෂ්ණත්වය වැඩි කළ හොත් අයිස් වලට වැඩි ප්‍රමාණයක් අවශ්‍ය වන බව අපට පෙනෙනු ඇත. අපේක්ෂිත උෂ්ණත්වය ලබා ගැනීම සඳහා මුළු ශක්තිය. එයට හේතුව එහි නිශ්චිත තාපය වැඩි වීමයි, එනම් තඹ වලට වඩා හඳුන්වා දුන් ශක්තියට එහි අංශු අඩු ප්‍රතිග්‍රාහක වන අතර එහි අභ්‍යන්තර ශක්තියට සෙමෙන් තාපය එකතු කරන බැවිනි.
4. දියරයක් සොලවන්න. අපි සීනි හෝ ලුණු වතුරේ දිය කළ විට හෝ ඒ හා සමාන මිශ්‍රණ ප්‍රවර්‍ධනය කරන විට, අපි සාමාන්‍යයෙන් දියරයක් උපකරණයකින් සොලවන්නේ වැඩි දියවීමක් ප්‍රවර්‍ධනය කිරීම සඳහා ය. මෙයට හේතු වී ඇත්තේ අපගේ ක්‍රියාව මඟින් සපයන ලද වැඩ ප්‍රමාණය (ඩබ්ලිව්) හඳුන්වා දීමෙන් නිපදවන ලද පද්ධතියේ අභ්‍යන්තර ශක්තිය වැඩි වීම නිසා අංශු අතර වැඩි රසායනික ප්‍රතික්‍රියාකාරිත්වයකට ඉඩ සැලසීමයි.
5. වාෂ්ප කරන්නවතුරේ. ජලය තම්බා ගත් පසු කන්ටේනරයේ ඇති දියර ජලයට වඩා වාෂ්පයට වැඩි අභ්‍යන්තර ශක්තියක් ඇති බව අපට පෙනේ. එයට හේතුව නම්, සමාන වුවත් අණු (සංයෝගය වෙනස් වී නැත), භෞතික පරිවර්‍තනය ඇති කිරීම සඳහා අපි ජලයට යම් කැලරි ශක්තියක් (Q) එකතු කර එහි අංශුවල වැඩි උද්ඝෝෂණයක් ඇති කළෙමු.

වෙනත් ශක්ති වර්ග