Cтраница 3
В технической термодинамике рассматриваются только такие процессы, в которых изменяются кинетическая и потенциальная составляющие внутренней энергии. При этом знания абсолютных значений внутренней энергии не требуется. Поэтому в понятие внутренней энергии будем в дальнейшем включать для идеальных газов кинетическую энергию движения молекул и энергию колебательных движений атомов в молекуле, а для реальных газов еще дополнительно и потенциальную составляющую энергии, связанную с наличием сил взаимодействия между молекулами и зависящую от расстояния между ними. [31]
Из уравнения (1.4) видно, что величина работы может быть найдена графически по площади, лежащей под кривой, выражающей зависимость р от V. Следовательно, работа зависит от пути процесса. Рассмотрение процесса расширения показывает необходимость введения понятия внутренней энергии. Представим, что совершающий работу газ заключен в теплонепроницаемом цилиндре с поршнем. В этом случае единственный источник работы - сам газ, и мы должны ввести понятие о его внутренней энергии U. Очевидно, что работа совершена за счет уменьшения U, и при этом газ охладился. [32]
Классификация стереоизомеров никогда систематически не проводилась, только от случая к случаю, поэтому здесь нет единого подхода к проблеме. Однако некоторые закономерности могут быть выявлены, если стереоизомерию рассматривать с определенных физических и математических позиций. В данной книге будет произведена попытка упорядочить представление о стереоизомерии, опираясь на понятие внутренней энергии и симметрии молекул. [33]
Детальное изучение строения вещества показывает, что подавляющую долю энергии тела составляет ядерная энергия ( энергия ядер атомов, образующих молекулы вещества), которая в тепловых и химических процессах остается неизменной. Именно эта часть энергии входит в уравнение (16.2) в качестве постоянной величины. Меньшая часть полной энергии тела является суммой кинетической энергии хаотического движения молекул / потенциальной энергии их взаимодействия, колебательной энергии атомов, образующих молекулы, и энергии электронов, заполняющих электронные уровни энергии атомов. В понятие внутренней энергии включаются именно эти виды энергий атомов и молекул вещества. Выше не была отмечена химическая энергия - энергия связи атомов, образующих молекулы. При обычных тепловых явлениях эта энергия остается неизменной и ее можно отнести к постоянной составляющей общей энергии тела. При рассмотрении же химических реакций энергию связи атомов следует, конечно, отнести к внутренней энергии тела. [34]
Эта глава преследует двойную цель. Во-первых, в ней рассматривается важное звено в цепи превращений энергии. В любом эксперименте, включающем механические взаимодействия, передача энергии почти всегда сопровождается превращением некоторого количества механической энергии во внутреннюю энергию. Развитием понятия внутренней энергии в Учебнике достигается вторая, не менее важная цель. Этот мост перекинут путем рассмотрения внутренней энергии с точки зрения кинетической теории. [35]
Движение является неотъемлемым свойством материи. Движение проявляется в разных формах, качественно отличающихся друг от друга, но взаимосвязанных между собой и превращающихся друг в друга. Мерой движения является энергия. В химической термодинамике важное значение имеет понятие внутренней энергии. [36]
Стержень под нагрузкой. [37] |
Заметим, что приведенное неравенство будет выполняться, если при заданном значении груза Р температура не превосходит некоторого критического значения. В приведенном рассуждении нет никакой ошибки, однако на чисто механической основе дать разъяснение этого парадокса не представляется возможным. Итак, на механическом уровне парадокс разъяснить невозможно. Однако он легко разъясняется на термодинамическом уровне, если воспользоваться понятием внутренней энергии. [38]