VNITŘNÍ ENERGIE TĚLESA

Těleso v klidu je položené na podložce.Jaká je jeho energie?

Těleso má energii související s jeho částicovou strukturou.

1m.s 0 v

Energie související s částicovou strukturou tělesa

Energie- potenciální a kinetická energie molekul,- potenciální a kinetická energie atomů,- vnitřní energie atomů (elektronů, jader).

molekulyatomy

jádro a elektrony

Vnitřní energie tělesa (soustavy) se nazývá součet:

1. celkové kinetické energie neuspořádaně se pohybu- jících částic tělesa (molekul, atomů a iontů),

2. celkové potenciální energie vzájemné polohy těchto částic.

Změna vnitřní energie tělesa může nastat:1. konáním práce (stlačení plynu),

1T

2TF

Práce vykonána silou působící na píst se rovná přírůstkuvnitřní energie plynu.

FsW U 12 UU

s

Práce třecí síly W je rovna úbytku kinetické energietělesa Ek a zároveň přírůstku vnitřní energie tělesaa podložky U.

s

sFW t U1k2k EE

1v -12 m.s 0v

kE

Změna vnitřní energie tělesa může nastat:1. konáním práce (třecí silou),

tF

Práce třecí síly W je rovna přírůstku vnitřní energieválečku U.

s

FsnW U

F

Změna vnitřní energie tělesa může nastat:1. konáním práce (třecí silou),

Do studené vody ponoříme horký kovový váleček...

T1 - teplota vody

T2 - teplota kovového válečku

T2 >T1

Změna vnitřní energie tělesa může nastat:2. tepelnou výměnou (zahřívání a ochlazování).

Mezi válečkem a vodou probíhá tepelná výměna.

Voda se zahřívá a kovový váleček ochlazuje.

21 TT 21 TT

Změna vnitřní energie tělesa může nastat:2. tepelnou výměnou (zahřívání a ochlazování).

21 TT 21 TT

Tepelná výměna - je děj, při kterém neuspořádaně pohy-bující se částice teplejšího tělesa narážejí na částicechladnějšího tělesa a odevzdávají jim část své energie.

Změna vnitřní energie tělesa může nastat:2. tepelnou výměnou (zahřívání a ochlazování).

Odevzdá-li teplejší těleso chladnějšímu tělesu energiitepelnou výměnou, hovoříme, že teplejší těleso odevz-dalo chladnějšímu TEPLO.

Přijme-li chladnější těleso od teplejšího tělesa energii tepelnou výměnou, hovoříme, že chladnější tělesopřijalo od teplejšího TEPLO.

Teplo je energie, kterou při tepelné výměně odevzdáteplejší těleso chladnějšímu.

Teplo je fyzikální veličina.Značka veličiny - QJednotka tepla [Q]= J (joule)

Tepelná kapacita tělesa

12 TT

Q

T

QC

- teplo, které přijme těleso při zvýšení teploty o 1K- charakterizuje dané těleso- jednotka [C] = J·K-1

Teplo Q , které přijme chemicky stejnorodé těleso je přímoúměrné hmotnosti tělesa m a přírůstku jeho teploty t.

m - hmotnost tělesa(T2 - T1) - změna teplotyc - měrná tepelná kapacita látky

)( 12 TTmcQ

Měrná tepelná kapacita látky

12 TTm

Q

Tm

Q

m

Cc

- teplo, které přijme těleso při zvýšení teploty o 1K- charakterizuje látku- jednotka [c] = J·kg-1·K-1

Zákon zachování energie

Při dějích, které probíhají v izolované soustavě těles,zůstává součet kinetické, potenciální a vnitřní energieenergie těles konstantní.

Budeme stejně ohřívat 1 kg železa a olova...

Porovnejte ohřívání těles.

kg.K

J129olova c

kg.K

J452železa c

Měrná tepelná kapacita látky c

Auto s hmotností 900 kg se pohybuje po vodorovné cestě rychlostí 80 km.h-1 a náhle zabrzdí.Vypočítejte, jak se po zastavení auta změní vnitřní energie jeho pneumatik a brzdových disků.

Řešte úlohu:

U=0,22 MJ

V Niagarských vodopádech padá voda z výšky 60 m.Jak se zvýší její teplota, předpokládáme-li, že celá kinetická energie padající vody se změní na vnitřní energii.

T=0,14 K

Řešte úlohu:

Vnitřní energii soustavy nazýváme součet celkové:

a) kinetické energie neuspořádaně se pohybujících částic tělesa a celkové potenciální energie vzájemné polohy těchto částic,b) kinetické energie neuspořádaně se pohybujících částic tělesa,c) potenciální energie vzájemné polohy neuspořádaně se pohybujících částic tělesa,d) vnitřní energie tělesa.

Test

1

Teplo je určené energii, kterou:

a) při tepelné výměně odevzdá chladnější těleso teplejšímu,b) při tepelné výměně odevzdá teplejší těleso chladnějšímu,c) při tepelné výměně přijme teplejší těleso od chladnějšího,d) si vymění tělesa při tepelné výměně.

Test

2

Změna vnitřní energie tělesa může nastat:

a) tepelnou výměnou,

b) ochlazováním tělesa,

c) zahříváním tělesa,

d) konáním práce.

3

Test

Teplo, které přijme chemicky stejnorodé těleso je:

a) přímo úměrné hmotnosti m tělesa a přírůstku jeho teploty,b) nepřímo úměrné hmotnosti m tělesa a přírůstku jeho teploty,c) přímo úměrné objemu V tělesa a přírůstku jeho teploty,d) přímo úměrné hmotnosti m tělesa a úbytku jeho teploty .

4

Test