§ 6. Внутрішня енергія.

Сума кінетичних енергій всіх частинок згідно з законом збереження енергії в будь-який момент у рівноважному стані тіла залишається сталою.

Тут ти дізнаєшся, що кожне фізичне тіло крім потенціальної і кінетичної енергії має ще U внутрішню енергію, пов’язану з його внутрішньою будовою.

Численні явища (зокрема — дифузія) свідчать про те, що частинки (молекули, атоми), з яких складаються фізичні тіла, перебувають у неперервному русі. Кожна частинка, перебуваючи в хаотичному русі, має кінетичну енергію, значення якої залежить від маси частинки і швидкості її руху. За аналогією з механічним рухом тіл про такі частиники кажуть, що вони мають кінетичну енергію. Стикаючись між собою, частинки передають енергію одна одній. Внаслідок чого кінетична енергію кожної молекули ввесь час змінюється. Але сума кінетичних енергій всіх частинок згідно з законом збереження енергії в будь-який момент у рівноважному стані тіла залишається сталою.

Частинки взаємодіють між собою, тобто, між ними діють сили відштовхування або притягання. У такому випадку вважають, що частинки мають потенціальну енергію, яка залежить від відстані між частинками і від значення сил взаємодії. При хаотичному русі частинок змінюються відстані між ними. Змінюють значення і напрям сили взаємодії. Але вцілому потенціальна енергія всіх частинок залишається сталою, якщо тіло знаходиться в рівноважному тепловому стані.

Якщо для макроскопічних тіл суму кінетичної і потенціальної енергій називають повною механічною енергією, то для окремих тіл, в яких відбува -ються теплові процеси, суму кінетичної й потенціальної енергій усіх частинок (атомів чи молекул) називають внутрішньою енергією.

Внутрішня енергія — фізична величи-

на, яка характеризує тепловий стан речовини і дорівнює сумі кінетичної енергії руху і потенціальної енергії взаємодії молекул (частинок).

Якщо тіло нагрівається, то швидкість руху частинок (і їх кінетична енергія) збільшується. Про це свідчить дослід з дифузією. Зовнішнім проявом збільшення кінетичної енергії є збільшення температури тіла. Отже, слідкуючи за змінами температури тіла, можна дізнатися про зміни кінетичної енергії частинок. Про зміну потенціальної енергії частинок свідчать зміни агрегатних станів, при яких змінюються відстані між частинками.

Отже, про зміну внутрішньої енергії тіла можна дізнатися, спостерігаючи за змінами його температури або агрегатного стану. Причиною зміни внутрішньої енергії може бути виконання механічної роботи або теплообмін.

Прочитай і з’ясуй, що ти знаєш.

1.    Про що свідчить явище дифузії?

2.    Яку енергію мають частинки речовини?

3.    З чого можна зробити висновок, що кінетична енергія частинок змінилася?

4.    Коли змінюється потенціальна енергія частинок?

5.    Яку енергію називають внутрішньою?

Це матеріал з Підручника Фізика 8 Клас Савченко