Cтраница 1
Увеличение внутренней энергии вещества при испарении без изменения температуры происходит в основном благодаря тому, что при переходе в пар среднее расстояние между молекулами увеличивается. При этом возрастает их потенциальная энергия, так как для того, чтобы раздвинуть молекулы на большие расстояния, нужно затратить работу на преодоление сил притяжения молекул друг к другу. [1]
Устройство, в котором используется энергия топлива для увеличения внутренней энергии вещества, называют нагревателем. [2]
В § 6.5 говорилось, что при парообразовании происходит увеличение внутренней энергии вещества, а при конденсации - уменьшение его внутренней энергии. Поскольку при этих процессах температуры жидкости и ее пара могут быть равными, изменения их внутренней энергии происходят только за счет изменения потенциальной энергии молекул. Таким образом, при одной и той же температуре единица массы жидкости имеет меньшую внутреннюю энергию, чем единица массы ее пара. [3]
Поэтому переход в жидкое и, тем более, в парообразное состояние связан с увеличением внутренней энергии вещества. Это подтверждается общеизвестным фактом поглощения или выделения теплоты при переходе из одного состояния в другое. [4]
Если этот процесс приводит к уменьшению внутренней энергии участвующих в нем веществ, как это имеет место в вольтовой батарее, то электродвижущая сила, действует в направлении тока. Если же происходит увеличение внутренней энергии веществ, как в случае электролитической ячейки, то электродвижущая сила направлена противоположно току, и в этом случае она называется электродвижущей силой поляризации. [5]
Переход вещества из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием, а переход вещества из газообразного состояния в жидкое - конденсацией. Напомним, что процесс парообразования неразрывно связан с увеличением внутренней энергии вещества, а процесс конденсации - с уменьшением ее. Следовательно, парообразование и конденсация могут происходить только в процессе обмена энергией между веществом и окружающей средой. [6]
Переход вещества из жидкого состояния в газообразное называ-ется парообразованием, а переход вещества из газообразного состояния в жидкое - конденсацией. Напомним, что процесс парообразования неразрывно связан с увеличением внутренней энергии вещества, а процесс конденсации - с уменьшением ее. Следовательно, парообразование и конденсация могут происходить только в процессе обмена энергией между веществом и окружающей средой. [7]
В этом случае вся сообщаемая веществу теплота увеличивает его внутреннюю энергию, так как при нагревании без изменения объема не производится внешней работы. В этих условиях нагрева, наряду с расходом теплоты на увеличение внутренней энергии вещества, производится еще и работа против внешнего давления вследствие расширения вещества при повышении температуры. Эта работа требует затраты дополнительного количества теплоты, поэтому изобарная теплоемкость всегда больше изохорной. [8]
Однако с ростом давления или температуры вещество приобретает все более универсальную структуру, а его характеристики становятся все более гладкими функциями состава вещества. Эта явно выраженная тенденция связана с тем, что благодаря увеличению внутренней энергии вещества становится возможным определенное упорядочение и упрощение его структуры. [9]
Так, разность удельной поверхности порошков при размоле в дезинтеграторе и шаровой мельнице равна 100 см2 / г по ПСХ-4; по методу БЭТ разность составляет 3700 - 43300 см2 / г. Однако при массовых операциях для сравнитель-ой оценки измельчения на разных режимах работы дезинтегратора удельную поверхность можно оценить по ПСХ-4. Рост удельной поверхности цемента, естественно, должен привести к росту водопотребности и реакционной способности в силу увеличения внутренней энергии вещества или в данном случае полиминералытого вяжущего - цемента. [10]
Когда же ток проходит в веществе, движущиеся заряды встречают противодействие, поскольку взаимодействуют с другими зарядами и частицами, входящими в состав вещества. Например, электроны в металле, сталкиваясь с ионами решетки, теряют энергию, сообщенную им полем. Таким образом, ток в веществе всегда сопровождается увеличением внутренней энергии вещества. [11]
В зависимости от условий, в которых производят нагрев, различают несколько видов теплоемкостей, из которых мы остановимся здесь на двух главнейших. В этом случае вся сообщаемая веществу теплота увеличивает его внутреннюю энергию, так как при нагревании без изменения объема не производится внешней работы. В этих условиях нагрева, наряду с расходом теплоты на увеличение внутренней энергии вещества, производится еще и работа против внешнего давления вследствие расширения вещества при повышении температуры. Эта работа требует затраты дополни тельного количества теплоты, поэтому изобарная теплоемкость в-сег & а больше изохорной. [12]
В зависимости от условий, в которых производят нагрев, различают несколько видов теплоемкостей, из которых мы остановимся здесь на двух главнейших. В этом случае вся сообщаемая веществу теплота увеличивает его внутреннюю энергию, так как при нагревании без изменения объема не производится внешней работы. В этих условиях нагрева, наряду с расходом теплоты на увеличение внутренней энергии вещества, производится еще и работа против внешнего давления вследствие расширения вещества при повышении температуры. Эта работа требует затраты дополнительного-количества теплоты, поэтому изобарная теплоемкость всегда больше изохорной. [13]
В зависимости от условий, в которых производят нагрев, различают несколько видов теплоемкостей, из которых мы остановимся здесь на двух главнейших. В этом случае вся сообщаемая веществу теплота увеличивает его внутреннюю энергию, так как при нагревании без изменения объема не производится внешней работы. В этих условиях нагрева, наряду с расходом теплоты на увеличение внутренней энергии вещества, производится еще и работа против внешнего давления вследствие расширения вещества при повышении температуры. Эта работа требует затраты дополни - тельного количества теплоты, поэтому изобарная теплоемкость всегда больше изохорной. [14]
Опыт показывает, что плотность вещества в процессе парообразования сильно уменьшается, а объем, занятый веществом, увеличивается. Следовательно, при парообразовании должна совершаться работа против сил внешнего давления. Поэтому энергия, которую нужно сообщить жидкости для превращения ее в пар при неизменной температуре, частично идет на увеличение внутренней энергии вещества и частично - на выполнение работы против внешних сил в процессе его расширения. [15]