Τρόποι αλλαγής της εσωτερικής ενέργειας του σώματος. Ο νόμος διατήρησης και μετατροπής της ενέργειας σε μηχανικές και θερμικές διεργασίες Σωλήνας με αιθέρα κλειστό με πώμα.


Η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος δεν είναι κάποιου είδους σταθερή τιμή. Μπορεί να αλλάξει στο ίδιο σώμα. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η εσωτερική ενέργεια του σώματος αυξάνεται, καθώς αυξάνεται η μέση ταχύτητα των μορίων. Κατά συνέπεια, αυξάνεται η κινητική ενέργεια των μορίων αυτού του σώματος. Όσο μειώνεται η θερμοκρασία, αντίθετα μειώνεται και η εσωτερική ενέργεια του σώματος. Έτσι, η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος αλλάζει όταν αλλάζει η ταχύτητα κίνησης των μορίων. Ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πώς να αυξήσουμε ή να μειώσουμε την ταχύτητα κίνησης των μορίων.
Για να γίνει αυτό, ας κάνουμε το ακόλουθο πείραμα. Ας συνδέσουμε έναν ορειχάλκινο σωλήνα με λεπτά τοιχώματα σε μια βάση (Εικ. 4). Ρίξτε λίγο αιθέρα στο σωληνάριο και κλείστε το με ένα πώμα. Στη συνέχεια, θα δέσουμε τον σωλήνα με ένα σχοινί και θα αρχίσουμε να τον μετακινούμε γρήγορα προς τη μία κατεύθυνση και μετά προς την άλλη. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, ο αιθέρας θα βράσει και ο ατμός θα σπρώξει έξω το βύσμα. Η εμπειρία δείχνει ότι η εσωτερική ενέργεια του αιθέρα έχει αυξηθεί: μετά από όλα, έχει θερμανθεί και ακόμη και βράσει , επέκταση και κάμψη, δηλ. κατά την παραμόρφωση. Η εσωτερική ενέργεια του σώματος σε όλα τα παραπάνω παραδείγματα αυξάνεται. Ως εκ τούτου, Η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος μπορεί να αυξηθεί κάνοντας εργασία στο σώμα, αν η εργασία γίνεται από το ίδιο το σώμα, τότε η εσωτερική του ενέργεια μειώνεται.Ας κάνουμε το παρακάτω πείραμα. Αντλούμε αέρα σε ένα γυάλινο δοχείο με παχύ τοίχωμα, κλειστό με πώμα, μέσα από μια ειδική οπή σε αυτό (Εικ. 5). Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, ο φελλός θα βγει από το δοχείο. Τη στιγμή που ο φελλός ξεπροβάλλει από το δοχείο, σχηματίζεται ομίχλη. Η εμφάνισή του σημαίνει ότι ο αέρας στο σκάφος έχει γίνει πιο κρύος. Ο πεπιεσμένος αέρας στο δοχείο, που ωθεί προς τα έξω το βύσμα, λειτουργεί. Κάνει αυτή τη δουλειά σε βάρος της εσωτερικής του ενέργειας, η οποία μειώνεται. Μπορείτε να κρίνετε τη μείωση της εσωτερικής ενέργειας ψύχοντας τον αέρα στο δοχείο Έτσι, η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος μπορεί να αλλάξει κάνοντας εργασία.
Η εσωτερική ενέργεια του σώματος μπορεί να αλλάξει με άλλο τρόπο, χωρίς να κάνει δουλειά.
Για παράδειγμα, το νερό βράζει σε ένα βραστήρα που βρίσκεται στη σόμπα. Ο αέρας και διάφορα αντικείμενα στο δωμάτιο θερμαίνονται από το καλοριφέρ κεντρικής θέρμανσης. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η εσωτερική ενέργεια αυξάνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία του σώματος. Όμως η δουλειά δεν έχει γίνει. Αυτό σημαίνει ότι μια αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια μπορεί να συμβεί όχι μόνο ως αποτέλεσμα της εργασίας.
Η εσωτερική ενέργεια των σωμάτων μπορεί να μεταβληθεί με μεταφορά θερμότητας. Η διαδικασία αλλαγής της εσωτερικής ενέργειας χωρίς να γίνεται εργασία στο σώμα ή στο ίδιο το σώμα ονομάζεται μεταφορά θερμότητας.
Η μεταφορά θερμότητας γίνεται πάντα προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση: από σώματα με υψηλότερη θερμοκρασία σε σώματα με χαμηλότερη θερμοκρασία. Όταν οι θερμοκρασίες του σώματος εξισωθούν, η μεταφορά θερμότητας σταματά.
Η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος μπορεί να μεταβληθεί με δύο τρόπους: εκτελώντας μηχανικό έργο ή με μεταφορά θερμότητας. Η μεταφορά θερμότητας, με τη σειρά της, μπορεί να πραγματοποιηθεί με τρεις τρόπους: 1) θερμική αγωγιμότητα. 2) συναγωγή? 3) ακτινοβολία.

Τα φαινόμενα μετατροπής ενέργειας σε μηχανικές διεργασίες εξετάστηκαν στην § 2. Ας θυμηθούμε μερικά από αυτά. Πετώντας μια πέτρα ή μια μπάλα επάνω, τους μεταδίδουμε την ενέργεια της κίνησης - κινητική ενέργεια.

Έχοντας ανέβει σε ένα ορισμένο ύψος, το αντικείμενο σταματά και στη συνέχεια αρχίζει να πέφτει. Τη στιγμή της διακοπής (στο κορυφαίο σημείο), όλη η κινητική ενέργεια μετατρέπεται πλήρως σε δυναμική ενέργεια. Όταν το σώμα κινείται προς τα κάτω, συμβαίνει η αντίστροφη διαδικασία. Η δυναμική ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική.

Κατά τη διάρκεια αυτών των μετασχηματισμών, η συνολική μηχανική ενέργεια, δηλαδή το άθροισμα του δυναμικού και της κινητικής ενέργειας, παραμένει αμετάβλητο. Αν υποθέσουμε ότι η δυναμική ενέργεια στην επιφάνεια της Γης είναι μηδέν, τότε το άθροισμα της κινητικής και της δυναμικής ενέργειας ενός σώματος σε οποιοδήποτε ύψος κατά την άνοδο ή την πτώση θα είναι ίσο με

    Η ολική μηχανική ενέργεια, δηλαδή το άθροισμα του δυναμικού και της κινητικής ενέργειας του σώματος, παραμένει σταθερή αν δρουν μόνο οι δυνάμεις της ελαστικότητας και της βαρύτητας και δεν υπάρχουν δυνάμεις τριβής.

Αυτό είναι το θέμα νόμος διατήρησης της μηχανικής ενέργειας.

α - θέρμανση της επιφάνειας της γης. β - απορρόφηση ηλιακής ενέργειας από τα φυτά και μετατροπή της σε χημική ενέργεια

Όταν μελετήσαμε την πτώση μιας μολύβδινης μπάλας σε μια σανίδα μολύβδου, παρατηρήσαμε τη μετατροπή της μηχανικής ενέργειας σε εσωτερική ενέργεια.

Ως εκ τούτου, η μηχανική και εσωτερική ενέργεια μπορεί να μετακινηθεί από το ένα σώμα στο άλλο.

Αυτό το συμπέρασμα ισχύει για όλες τις θερμικές διεργασίες. Κατά τη μεταφορά θερμότητας, για παράδειγμα, ένα πιο θερμαινόμενο σώμα εκπέμπει ενέργεια και ένα λιγότερο θερμαινόμενο σώμα λαμβάνει ενέργεια.

Όταν καίγεται καύσιμο σε έναν κινητήρα αυτοκινήτου, η εσωτερική ενέργεια του καυσίμου μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια κίνησης.

Όταν η ενέργεια περνά από το ένα σώμα στο άλλο ή όταν ένας τύπος ενέργειας μετατρέπεται σε άλλο, η ενέργεια διατηρείται.

Ένα παράδειγμα που επιβεβαιώνει αυτό το συμπέρασμα είναι το πείραμα της ανάμειξης κρύου και ζεστού νερού, με την προϋπόθεση ότι δεν επιτρέπουμε τη μεταφορά θερμότητας σε άλλα σώματα. Στο πείραμα, η ποσότητα θερμότητας που εκπέμπεται από το ζεστό νερό ήταν ίση με την ποσότητα θερμότητας που λαμβάνει το κρύο νερό.

Η μελέτη των φαινομένων μετατροπής ενός τύπου ενέργειας σε άλλο οδήγησε στην ανακάλυψη ενός από τους βασικούς νόμους της φύσης - του νόμου της διατήρησης και του μετασχηματισμού της ενέργειας.

    Σε όλα τα φαινόμενα που συμβαίνουν στη φύση, η ενέργεια ούτε εμφανίζεται ούτε εξαφανίζεται. Μεταμορφώνεται μόνο από τον έναν τύπο στον άλλο, ενώ η σημασία του παραμένει η ίδια.

Κατά τη μελέτη των φυσικών φαινομένων, οι επιστήμονες καθοδηγούνται πάντα από αυτόν τον νόμο.

Τώρα μπορούμε να πούμε ότι η ενέργεια δεν μπορεί να εμφανιστεί σε ένα σώμα αν δεν την έχει λάβει από άλλο σώμα. Για να επεξηγήσετε αυτόν τον νόμο της φύσης, εξετάστε αρκετά παραδείγματα.

Οι ακτίνες του ήλιου μεταφέρουν ένα ορισμένο ποσό ενέργειας. Πέφτοντας στην επιφάνεια της Γης, οι ακτίνες τη θερμαίνουν. Η ενέργεια των ακτίνων του ήλιου μετατρέπεται στην εσωτερική ενέργεια του εδάφους και των σωμάτων που βρίσκονται στην επιφάνεια της Γης. Οι μάζες αέρα, που θερμαίνονται από την επιφάνεια της Γης, αρχίζουν να κινούνται - εμφανίζεται άνεμος. Η εσωτερική ενέργεια που διαθέτουν οι αέριες μάζες μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια.

Μέρος της ενέργειας των ακτίνων του ήλιου απορροφάται στην επιφάνεια της γης από τα φύλλα των φυτών. Ταυτόχρονα, σύνθετες χημικές αντιδράσεις συμβαίνουν στα φυτά. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται οργανικές ενώσεις, δηλαδή η ενέργεια που μεταφέρεται από τις ακτίνες του ήλιου μετατρέπεται σε χημική ενέργεια.

Ο μετασχηματισμός της ενδοατομικής ενέργειας σε άλλους τύπους ενέργειας χρησιμοποιείται στην πράξη. Η πυρηνική ενέργεια, για παράδειγμα, μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια στους πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής (NPP).

Ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας παρέχει μια επιστημονική βάση για διάφορους υπολογισμούς σε όλους τους τομείς της επιστήμης και της τεχνολογίας. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η εντελώς εσωτερική ενέργεια δεν μπορεί να μετατραπεί σε μηχανική ενέργεια.

Ερωτήσεις

  1. Δώστε παραδείγματα μετατροπής της μηχανικής ενέργειας σε εσωτερική και της εσωτερικής σε μηχανική.
  2. Δώστε παραδείγματα μεταφοράς ενέργειας από το ένα σώμα στο άλλο.
  3. Ποια εμπειρία δείχνει ότι όταν η εσωτερική ενέργεια μεταφέρεται από το ένα σώμα στο άλλο, η αξία της διατηρείται;
  4. Ποιος είναι ο νόμος διατήρησης της ενέργειας;
  5. Ποια είναι η σημασία του νόμου της διατήρησης της ενέργειας στην επιστήμη και την τεχνολογία;

Άσκηση 10

  1. Όταν ο πασσαλόπηκτης πέφτει, χτυπά το σωρό και τον οδηγεί στο έδαφος. Ποιοι μετασχηματισμοί και ενεργειακές μεταβάσεις συμβαίνουν σε αυτή την περίπτωση; (Παρακαλώ σημειώστε ότι ο σωρός και το χώμα θα θερμανθούν κατά την πρόσκρουση.)
  2. Ποιες μετατροπές της κινητικής ενέργειας ενός αυτοκινήτου συμβαίνουν κατά το φρενάρισμα;
  3. Δύο όμοιες ατσάλινες μπάλες πέφτουν από το ίδιο ύψος. Ο ένας πέφτει σε μια ατσάλινη πλάκα και αναπηδά, ο άλλος χτυπά την άμμο και κολλάει μέσα της. Ποιες ενεργειακές μεταπτώσεις συμβαίνουν σε κάθε περίπτωση;
  4. Περιγράψτε όλους τους μετασχηματισμούς και τις ενεργειακές μεταπτώσεις που συμβαίνουν κατά το τρίψιμο ενός σωλήνα με αιθέρα, κλειστού με πώμα (βλ. Εικ. 3).

Αυτό είναι ενδιαφέρον...

Χρήση της ηλιακής ενέργειας στη Γη

Η πηγή της περισσότερης ενέργειας που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι είναι ο Ήλιος. Λόγω της ηλιακής ενέργειας, η μέση ετήσια θερμοκρασία στη Γη διατηρείται περίπου στους 15 °C. Η ροή της θερμότητας και του φωτός που προέρχεται από τον Ήλιο καθορίζει την ίδια τη δυνατότητα ζωής στον πλανήτη μας. Η ισχύς της ηλιακής ακτινοβολίας που πέφτει σε ολόκληρη την επιφάνεια της γης είναι τόσο μεγάλη που θα χρειάζονταν περίπου 30 εκατομμύρια ισχυροί σταθμοί παραγωγής ενέργειας για να την αντικαταστήσουν.

Μπορεί κανείς μόνο να φανταστεί τι θα συνέβαινε στη Γη αν ο ήλιος δεν φώτιζε τη Γη κάθε μέρα! Γνωρίζουμε μέρη στη Γη που θερμαίνονται ελαφρώς από τον ήλιο. Αυτά είναι η Αρκτική και η Ανταρκτική. Υπάρχει έντονο κρύο, αιώνιος πάγος και χιόνι.

Ο μεγάλος συνεχής κύκλος του νερού στη Γη πραγματοποιείται λόγω της ενέργειας του Ήλιου: το νερό των θαλασσών, των λιμνών και των ποταμών εξατμίζεται, ο ατμός, που ανεβαίνει προς τα πάνω, συμπυκνώνεται σε σύννεφα, μεταφέρεται από τον άνεμο σε διάφορα σημεία του Γη και πέφτει με τη μορφή βροχοπτώσεων. Αυτά τα ιζήματα τροφοδοτούν τα ποτάμια, τα οποία μεταφέρουν και πάλι τα νερά τους στις θάλασσες και τους ωκεανούς.

Λόγω της ανομοιόμορφης θέρμανσης της επιφάνειας της Γης από τον Ήλιο, δημιουργούνται άνεμοι. Υπό την επίδραση των ανέμων και της υγρασίας που φέρνουν, τεράστιες οροσειρές καταστρέφονται σταδιακά. Η ενέργεια των ποταμών χρησιμοποιείται από τον άνθρωπο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και την κίνηση των πλοίων.

Όλα όσα συμβαίνουν στον Ήλιο επηρεάζουν άμεσα τη Γη. Όλη η ζωή στη Γη - η ζωή των φυτών και των ζώων - εξαρτάται από τον Ήλιο. Τα φυτά μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε χημική ενέργεια. Για να το καταλάβουμε αυτό, ας στραφούμε στην εμπειρία.

Ένα ανεστραμμένο χωνί τοποθετείται σε ένα ποτήρι νερό. Το χωνί περιέχει ένα φύλλο φυτού που περιβάλλεται από αέρα. Εάν το φυτό φωτίζεται από τον ήλιο, θα διαπιστώσετε ότι το οξυγόνο θα βγει από το χωνί (Εικ. 17). Πώς εξηγείται το παρατηρούμενο φαινόμενο;

Ρύζι. 17. Μετατροπή ηλιακής ενέργειας σε χημική

Τα μόρια μονοξειδίου του άνθρακα (IV), που βρίσκονται πάντα στον αέρα, διεισδύουν στο πράσινο φύλλο του φυτού. Ως αποτέλεσμα μιας χημικής αντίδρασης που περιλαμβάνει μονοξείδιο του άνθρακα (IV) και νερό που περιέχεται στο φύλλο, σχηματίζονται μόρια οξυγόνου, χημική ενέργεια και οργανική ύλη. Το οξυγόνο απελευθερώνεται στον περιβάλλοντα αέρα και η οργανική ύλη που περιέχει άνθρακα παραμένει στο φύλλο του φυτού.

Γνωρίζουμε όμως ότι για να αποσυντεθεί ένα μόριο σε άτομα, πρέπει να δαπανηθεί ενέργεια (§ 10). Από πού προέρχεται αυτή η ενέργεια; Εάν το πείραμα που περιγράφεται παραπάνω πραγματοποιηθεί χωρίς να φωτιστεί το φύλλο του φυτού με τον ήλιο, τότε η χημική αντίδραση δεν θα συμβεί. Αυτό σημαίνει ότι η αποσύνθεση του μονοξειδίου του άνθρακα (IV) στο πράσινο φύλλο ενός φυτού συμβαίνει λόγω της ηλιακής ενέργειας.

Ο άνθρακας είναι τα απολιθωμένα υπολείμματα των δασών που κάποτε αναπτύχθηκαν πλούσια σε μεγάλες περιοχές της Γης. Αυτό σημαίνει ότι η ενέργεια του Ήλιου αποθηκεύεται σε αυτό. Στους βάλτους, τα φυτά που πεθαίνουν σχηματίζουν στρώματα τύρφης, η οποία χρησιμοποιείται ως καύσιμο.

Η ενέργεια των ζώων που τρώνε τα φυτά και η ενέργεια των ανθρώπων είναι όλα μετατρεπόμενη ηλιακή ενέργεια.

Η μετατροπή της ενέργειας της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρική χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο. Στην επιφάνεια των διαστημοπλοίων εγκαθίστανται ηλιακά πάνελ, τα οποία συλλαμβάνουν την ηλιακή ενέργεια και, χρησιμοποιώντας φωτοηλεκτρικούς μετατροπείς, τη μετατρέπουν σε ηλεκτρική ενέργεια, η οποία εισέρχεται στο ενοποιημένο σύστημα τροφοδοσίας του πλοίου. Η συνολική χρησιμοποιήσιμη επιφάνεια της ηλιακής μπαταρίας φτάνει αρκετές δεκάδες τετραγωνικά μέτρα.

Σε περιοχές της χώρας μας όπου υπάρχει μεγάλος αριθμός καθαρών ηλιόλουστων ημερών το χρόνο, η ηλιακή ακτινοβολία χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του νερού και την παραγωγή υδρατμών.

Η ανθρωπότητα έχει μάθει να χρησιμοποιεί μια πρόσθετη πηγή ενέργειας στη Γη - την ατομική ενέργεια, που δεν σχετίζεται άμεσα με τον Ήλιο.

Όταν ένα σώμα πέφτει, η δυναμική του ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια. Όταν πέφτει το προβάδισμα μπάλα σε μια πλάκα μολύβδου, η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σεεσωτερική ενέργεια της μπάλας και της πλάκας. Σε έναν κινητήρα αυτοκινήτου και τρακτέρ, η εσωτερική ενέργεια του καυσίμου μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια κίνησης.

Οι μηχανικές και εσωτερικές ενέργειες μπορούν να μετακινηθούν από το ένα σώμα στο άλλο. Η κινητική ενέργεια του ρέοντος νερού μεταφέρεται, για παράδειγμα, στους τροχούς μιας τουρμπίνας και κινούμενη αιολική ενέργεια - τα φτερά μιας ανεμογεννήτριας. Παρατηρήσαμε τη μετάβαση της εσωτερικής ενέργειας από το ένα σώμα στο άλλο κατά τη μεταφορά θερμότητας, όταν η εσωτερική ενέργεια από ένα σώμα (για παράδειγμα, μια θερμαινόμενη σόμπα) μεταφέρθηκε σε ένα άλλο σώμα (τον αέρα του δωματίου).

Διατηρείται η ενέργεια όταν περνά από το ένα σώμα στο άλλο ή όταν μετασχηματίζεται από τον έναν τύπο στον άλλο;

Έχοντας εξετάσει ένα παράδειγμα και πραγματοποιώντας εργαστηριακή εργασία για την ανάμειξη ζεστού και κρύου νερού, πειστήκαμε ότι η ποσότητα της θερμότητας που εκπέμπεται από το ζεστό το νερό ήταν ίσο με την ποσότητα θερμότητας που λάμβανε το κρύονερό. Αυτό σημαίνει ότι όση εσωτερική ενέργεια δόθηκε από ένα σώμα, το δεύτερο έλαβε την ίδια ποσότητα, δηλ. η αξία της εσωτερικής ενέργειας διατηρήθηκε κατά τη μετάβαση από το ένα σώμα στο άλλο.

Το συμπέρασμα που συνάγεται ισχύει όχι μόνο για την εσωτερική ενέργεια.

Όλα τα άλλα, πιο σύνθετα πειράματα, που θα μελετήσουμε στο μέλλον, δείχνουν ότι κατά τη διάρκεια οποιουδήποτε μετασχηματισμού της ενέργειας διατηρείται η αξία της.

Παρατηρήσεις και πειράματα οδήγησαν σε ανακάλυψη ενός από τους θεμελιώδεις νόμουςφυσική - ο νόμος της διατήρησης και του μετασχηματισμού της ενέργειας.

Αυτός ο νόμος λέει ότι η ενέργεια ούτε εξαφανίζεται ούτε δημιουργείται. Αλλάζει μόνο από το ένα είδος στο άλλο ή περνά από το ένα σώμα στο άλλο.

Η ενέργεια δεν μπορεί να εμφανιστεί σε ένα σώμα εάν δεν την έχει λάβει από άλλο σώμα. Η ενέργεια του ρέοντος νερού και του ανέμου λαμβάνεται, όπως γνωρίζουμε, λόγω ενέργειας Ο ήλιος, η δυναμική ενέργεια ενός πυραύλου που πετά προς τα πάνω - λόγω ενέργειαςκαύσιμο που καταναλώθηκε κατά την εκκίνηση του· ο αέρας στο δωμάτιο θερμαίνεται, δηλαδή η εσωτερική του ενέργεια: αυξάνεται λόγω της ενέργειας που λαμβάνεται από τη σόμπα ή το καλοριφέρ.

Ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας είναι ένας από τους μεγαλύτερους νόμους της φύσης. Παρατηρούμε την εκδήλωσή του τόσο στη ζωντανή όσο και στην άψυχη φύση λαμβάνεται πάντα υπόψη στην επιστήμη και την τεχνολογία.

Μελετώντας διάφορους μηχανισμούς, γνωρίσαμε τον «χρυσό κανόνα» της μηχανικής, σύμφωνα με τον οποίο κανένας μηχανισμός δεν μπορεί να δώσει κέρδος στην εργασία. Αυτός ο κανόνας είναι μια από τις εκδηλώσεις του νόμου της διατήρησης της ενέργειας.Πράγματι, εάν, σηκώνοντας ένα σώμα με τη βοήθεια ενός μοχλού, δεχόμασταν περισσότερη εργασία από αυτή που κάναμε, τότε η δυναμική ενέργεια του ανυψωμένου σώματος θα ήταν μεγαλύτερη από την ενέργεια που δαπανήθηκε, και αυτό είναι αδύνατο σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης της ενέργειας.

Ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας διαψεύδει τους θρησκευτικούς θρύλους για τη δημιουργία του κόσμου από τον Θεό. Από αυτό προκύπτει ότι ο υλικός κόσμος δεν δημιουργήθηκε από κανέναν, υπάρχει για πάντα, συνεχώς αναπτυσσόμενος.

Ερωτήσεις. 1. Δώστε παραδείγματα μετατροπής της μηχανικής ενέργειας σε εσωτερική και της εσωτερικής σε μηχανική. 2. Δώστε παραδείγματα μεταφοράς μηχανικής ενέργειας από το ένα σώμα στο άλλο. 3. Ποια εμπειρία δείχνει ότι όταν η εσωτερική ενέργεια μεταφέρεται από το ένα σώμα στο άλλο, η αξία της διατηρείται? 4. Ποιος είναι ο νόμος διατήρησης της ενέργειας; 5. Ποια είναι η σημασία του νόμου της διατήρησης της ενέργειας στην επιστήμη και την τεχνολογία;

Γυμνάσια.

  1. Όταν ο πασσαλόπηκτης πέφτει, χτυπά το σωρό και τον οδηγεί στο έδαφος. Ποιοι μετασχηματισμοί και ενεργειακές μεταβάσεις συμβαίνουν σε αυτή την περίπτωση; (Παρακαλώ σημειώστε ότι ο σωρός και το χώμα θα θερμανθούν κατά την πρόσκρουση.)
  2. Ποιες μετατροπές της κινητικής ενέργειας ενός αυτοκινήτου συμβαίνουν όταν φρενάρει;
  3. Δύο πανομοιότυπα χαλύβδινες μπάλες πέφτουν από το ίδιο ύψος. Ο ένας πέφτει σε μια ατσάλινη πλάκα και αναπηδά, ο άλλος χτυπά την άμμο και κολλάει μέσα της. Ποιες ενεργειακές μεταπτώσεις συμβαίνουν σε κάθε περίπτωση;
  4. Περιγράψτε όλους τους μετασχηματισμούς και τις ενεργειακές μεταπτώσεις που συμβαίνουν κατά το τρίψιμο ενός σωλήνα με αιθέρα, κλειστού με πώμα.

Η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος δεν είναι κάποιου είδους σταθερή τιμή. Μπορεί να αλλάξει στο ίδιο σώμα.

Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος αυξάνεται, αφού η μέση ταχύτητα κίνησης των μορίων αυξάνεται.

Κατά συνέπεια, αυξάνεται η κινητική ενέργεια των μορίων αυτού του σώματος. Όσο μειώνεται η θερμοκρασία, αντίθετα μειώνεται και η εσωτερική ενέργεια του σώματος.

Ετσι, η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος αλλάζει όταν αλλάζει η ταχύτητα κίνησης των μορίων.

Ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πώς να αυξήσουμε ή να μειώσουμε την ταχύτητα κίνησης των μορίων. Για να γίνει αυτό, ας κάνουμε το ακόλουθο πείραμα. Ας συνδέσουμε έναν ορειχάλκινο σωλήνα με λεπτά τοιχώματα σε μια βάση (Εικ. 3). Ρίξτε λίγο αιθέρα στο σωληνάριο και κλείστε το με ένα πώμα. Στη συνέχεια, θα τυλίξουμε τον σωλήνα με ένα σχοινί και θα αρχίσουμε να τον μετακινούμε γρήγορα προς τη μία κατεύθυνση και μετά προς την άλλη. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, ο αιθέρας θα βράσει και ο ατμός θα σπρώξει έξω το βύσμα. Η εμπειρία δείχνει ότι η εσωτερική ενέργεια του αιθέρα έχει αυξηθεί: στο κάτω-κάτω, έχει θερμανθεί και μάλιστα έχει βράσει.

Ρύζι. 3. Αύξηση της εσωτερικής ενέργειας του σώματος κατά την εκτέλεση εργασιών σε αυτό

Η αύξηση της εσωτερικής ενέργειας προέκυψε ως αποτέλεσμα της εργασίας που έγινε κατά το τρίψιμο του σωλήνα με ένα σχοινί.

Η θέρμανση των σωμάτων συμβαίνει επίσης κατά τις κρούσεις, την επέκταση και την κάμψη, δηλαδή κατά την παραμόρφωση. Η εσωτερική ενέργεια του σώματος σε όλα τα παραπάνω παραδείγματα αυξάνεται.

Ως εκ τούτου, Η εσωτερική ενέργεια του σώματος μπορεί να αυξηθεί κάνοντας εργασίες στο σώμα.

Αν το ίδιο το σώμα κάνει τη δουλειά, τότε το κάνει η εσωτερική ενέργεια μειώνεται.

Ας κάνουμε το παρακάτω πείραμα.

Αντλούμε αέρα σε ένα γυάλινο δοχείο με παχύ τοίχωμα, κλειστό με πώμα, μέσα από μια ειδική οπή σε αυτό (Εικ. 4).

Ρύζι. 4. Μείωση της εσωτερικής ενέργειας του σώματος όταν η εργασία εκτελείται από το ίδιο το σώμα

Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, ο φελλός θα βγει από το δοχείο. Τη στιγμή που ο φελλός βγαίνει από το δοχείο, σχηματίζεται ομίχλη. Η εμφάνισή του σημαίνει ότι ο αέρας στο σκάφος έχει γίνει πιο κρύος. Ο πεπιεσμένος αέρας στο δοχείο, που ωθεί προς τα έξω το βύσμα, λειτουργεί. Κάνει αυτή τη δουλειά σε βάρος της εσωτερικής του ενέργειας, η οποία μειώνεται. Η μείωση της εσωτερικής ενέργειας μπορεί να κριθεί από την ψύξη του αέρα στο δοχείο. Ετσι, Η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος μπορεί να αλλάξει κάνοντας εργασία.

Η εσωτερική ενέργεια του σώματος μπορεί να αλλάξει με άλλο τρόπο, χωρίς να κάνει δουλειά. Για παράδειγμα, το νερό βράζει σε ένα βραστήρα που βρίσκεται στη σόμπα. Ο αέρας και διάφορα αντικείμενα στο δωμάτιο θερμαίνονται από το καλοριφέρ κεντρικής θέρμανσης, οι στέγες των σπιτιών θερμαίνονται από τις ακτίνες του ήλιου κ.λπ. Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, η θερμοκρασία των σωμάτων αυξάνεται, πράγμα που σημαίνει ότι αυξάνεται η εσωτερική τους ενέργεια. Όμως η δουλειά δεν έχει γίνει.

Που σημαίνει, μια αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια μπορεί να συμβεί όχι μόνο ως αποτέλεσμα της εργασίας που έχει γίνει.

Πώς μπορούμε να εξηγήσουμε την αύξηση της εσωτερικής ενέργειας σε αυτές τις περιπτώσεις;

Εξετάστε το ακόλουθο παράδειγμα.

Τοποθετήστε μια μεταλλική βελόνα πλεξίματος σε ένα ποτήρι ζεστό νερό. Η κινητική ενέργεια των μορίων του ζεστού νερού είναι μεγαλύτερη από την κινητική ενέργεια των ψυχρών μεταλλικών σωματιδίων. Τα μόρια του ζεστού νερού, όταν αλληλεπιδρούν με σωματίδια ψυχρού μετάλλου, θα μεταφέρουν μέρος της κινητικής τους ενέργειας σε αυτά. Ως αποτέλεσμα αυτού, η ενέργεια των μορίων του νερού θα μειωθεί κατά μέσο όρο και η ενέργεια των μεταλλικών σωματιδίων θα αυξηθεί. Η θερμοκρασία του νερού θα μειωθεί και η θερμοκρασία της μεταλλικής ακτίνας θα αυξηθεί σταδιακά. Μετά από λίγο, οι θερμοκρασίες τους θα εξισωθούν. Αυτή η εμπειρία δείχνει μια αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια των σωμάτων.

Ετσι, Η εσωτερική ενέργεια των σωμάτων μπορεί να μεταβληθεί με μεταφορά θερμότητας.

    Η διαδικασία αλλαγής της εσωτερικής ενέργειας χωρίς να γίνεται εργασία στο σώμα ή στο ίδιο το σώμα ονομάζεται μεταφορά θερμότητας.

Η μεταφορά θερμότητας γίνεται πάντα προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση: από σώματα με υψηλότερη θερμοκρασία σε σώματα με χαμηλότερη θερμοκρασία.

Όταν οι θερμοκρασίες του σώματος εξισωθούν, η μεταφορά θερμότητας σταματά.

Η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος μπορεί να μεταβληθεί με δύο τρόπους: εκτελώντας μηχανικό έργο ή με μεταφορά θερμότητας.

Η μεταφορά θερμότητας, με τη σειρά του, μπορεί να πραγματοποιηθεί: 1) θερμική αγωγιμότητα. 2) συναγωγή? 3) ακτινοβολία.

Ερωτήσεις

  1. Χρησιμοποιώντας το σχήμα 3, πείτε πώς αλλάζει η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος όταν γίνεται εργασία σε αυτό.
  2. Περιγράψτε ένα πείραμα που δείχνει ότι ένα σώμα μπορεί να κάνει εργασία χρησιμοποιώντας εσωτερική ενέργεια.
  3. Δώστε παραδείγματα αλλαγών στην εσωτερική ενέργεια ενός σώματος με μεταφορά θερμότητας.
  4. Εξηγήστε, με βάση τη μοριακή δομή της ουσίας, τη θέρμανση μιας βελόνας πλεξίματος βυθισμένης σε ζεστό νερό.
  5. Τι είναι η μεταφορά θερμότητας;
  6. Ποιοι είναι οι δύο τρόποι αλλαγής της εσωτερικής ενέργειας του σώματος;

Άσκηση 2

  1. Η δύναμη τριβής λειτουργεί στο σώμα. Αλλάζει η εσωτερική ενέργεια του σώματος; Με ποια σημάδια μπορούμε να το κρίνουμε αυτό;
  2. Όταν κάνετε ραπέλ, τα χέρια σας ζεσταίνονται. Εξηγήστε γιατί συμβαίνει αυτό.

Ασκηση

Τοποθετήστε το κέρμα σε ένα κομμάτι κόντρα πλακέ ή σε μια ξύλινη σανίδα. Πιέστε το κέρμα στον πίνακα και μετακινήστε το γρήγορα προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση. Παρατηρήστε πόσες φορές πρέπει να μετακινήσετε το νόμισμα για να γίνει ζεστό, ζεστό. Εξάγετε ένα συμπέρασμα σχετικά με τη σύνδεση μεταξύ της εργασίας που εκτελείται και της αύξησης της εσωτερικής ενέργειας του σώματος.

Η δυναμική ενέργεια είναι η ενέργεια που διαθέτουν τα αντικείμενα σε ηρεμία. Η κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια ενός σώματος που αποκτάται κατά την κίνηση. ΥΠΑΡΧΟΥΝ ΔΥΟ ΕΙΔΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ: Η ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΚΑΙ Η ΔΥΝΗΤΙΚΗ, ΠΟΥ ΜΠΟΡΟΥΝ ΝΑ ΜΕΤΑΤΡΑΠΟΥΝ Η μία την άλλη.


Μετατροπή δυναμικής ενέργειας σε κινητική. ΠΕΤΑΝΟΝΤΑΣ ΤΗ ΜΠΑΛΑ ΠΑΝΩ, ΤΗΣ ΠΑΡΕΧΟΥΜΕ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΙΝΗΣΗΣ - ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. ΑΦΟΥ ΣΗΚΩΝΕΙ, Η ΜΠΑΛΑ ΣΤΑΜΑΤΑΕΙ ΚΑΙ ΜΕΤΑ ΑΡΧΙΖΕΙ ΝΑ ΠΕΦΤΕΙ. ΤΗ ΣΤΙΓΜΗ ΤΗΣ ΣΤΑΜΑΤΗΣ (ΣΤΟ ΑΝΩ ΣΗΜΕΙΟ) ΟΛΗ Η ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΜΕΤΑΤΡΕΠΕΤΑΙ ΤΕΛΕΙΩΣ ΣΕ ΔΥΝΑΤΟ. ΟΤΑΝ ΤΟ ΣΩΜΑ ΚΙΝΕΙΤΑΙ ΚΑΤΩ, ΣΥΜΒΑΙΝΕΙ Η ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ.




ΥΠΕΝΘΥΜΙΣΗ: ΜΕΤΑ ΤΗΝ ΚΡΟΥΣΑ ΤΗΣ ΜΟΝΔΥΣΤΙΚΗΣ ΜΠΑΛΑΣ ΣΤΗΝ πλάκα μολύβδου, Η ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΥΤΩΝ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ ΑΛΛΑΞΕ - ΠΑΡΑΣΜΟΡΦΩΣΑΝ ΚΑΙ ΘΕΡΜΑΝΘΗΚΑΝ. ΑΝ ΑΛΛΑΞΕ Η ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ, ΤΟΤΕ ΑΛΛΑΖΕΙ Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΤΩΝ ΟΠΟΙΩΝ ΤΑ ΣΩΜΑΤΑ ΑΛΛΑΖΟΥΝ. ΟΤΑΝ ΘΕΡΜΑΝΕΤΑΙ ΤΟ ΣΩΜΑ ΑΥΞΑΝΕΤΑΙ Η ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΤΩΝ ΜΟΡΙΩΝ ΚΑΙ ΕΤΣΙ ΑΥΞΑΝΕΤΑΙ Η ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. ΟΤΑΝ ΤΟ ΣΩΜΑ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΘΗΚΕ ΑΛΛΑΞΕ Η ΘΕΣΗ ΤΩΝ ΜΟΡΙΩΝ ΤΟΥ ΚΑΙ ΣΗΜΑΙΝΕΙ ΑΛΛΑΞΕ Η ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΟΥΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. Η ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΟΛΩΝ ΤΩΝ ΜΟΡΙΩΝ ΑΠΟ ΤΩΝ ΟΠΟΙΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΙΤΑΙ ΤΟ ΣΩΜΑ ΚΑΙ Η ΔΥΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΗΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΤΟΥΣ ΑΠΟΤΕΛΟΥΝ ΤΗΝ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ


Η ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΤΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ, ΤΗ ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ ΚΑΙ ΑΛΛΟΥΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ. ΑΣ ΣΗΚΩΣΟΥΜΕ ΤΗ ΜΠΑΛΑ ΠΑΝΩ ΑΠΟ ΤΟ ΤΡΑΠΕΖΙ. ΜΕ ΑΥΤΟ ΤΟΝ ΤΡΟΠΟ ΔΕΝ ΑΛΛΑΖΕΙ Η ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΜΕΤΑΞΥ ΤΩΝ ΜΟΡΙΩΝ ΤΗΣ ΜΠΑΛΑΣ. ΑΥΤΟ ΣΗΜΑΙΝΕΙ, ​​Η ΔΥΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΜΟΡΙΩΝ ΔΕΝ ΑΛΛΑΖΕΙ. ΕΠΟΜΕΝΩΣ ΑΝΕΒΑΖΟΝΤΑΣ ΤΗΝ ΜΠΑΛΑ ΔΕΝ ΑΛΛΑΖΟΥΜΕ ΤΗΝ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. Η ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΟΣ ΣΩΜΑΤΟΣ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ ΟΥΤΕ ΑΠΟ ΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ ΤΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ, ΟΥΤΕ ΑΠΟ ΤΗ ΘΕΣΗ ΑΥΤΟΥ ΤΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΑ ΑΛΛΑ ΣΩΜΑΤΑ. ΤΟ ΣΩΜΑ ΕΧΟΝΤΑΣ ΕΝΑ ΑΠΟΘΕΜΑ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΠΟΡΕΙ ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΑ ΝΑ ΔΙΑΘΕΤΕΙ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. ΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ, ΜΙΑ ΣΦΑΙΡΑ ΠΟΥ ΠΕΤΑ ΣΕ ΚΑΠΟΙΟ ΥΨΟΣ ΠΑΝΩ ΑΠΟ ΤΟ ΕΔΑΦΟΣ, ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ, ΕΧΕΙ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ – ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΚΑΙ ΚΙΝΗΤΙΚΗ


ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ ΣΥΜΒΑΙΝΕΙ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΚΡΟΥΣΗ, ΕΠΕΚΤΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΜΨΗ, ΔΗΛ. ΣΕ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ. Η ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΑΥΞΑΝΕΤΑΙ. ΕΠΟΜΕΝΩΣ, Η ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΑΥΞΗΣΕΙ ΚΑΝΟΝΤΑΣ ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΟ ΣΩΜΑ. ΑΝ ΤΟ ΣΩΜΑ ΚΑΝΕΙ ΙΔΙΟ ΤΗ ΔΟΥΛΕΙΑ, ΤΟΤΕ Η ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΤΟΥ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΜΕΙΩΝΕΤΑΙ. ΑΣ ΚΑΝΟΥΜΕ ΕΝΑ ΠΕΙΡΑΜΑ ΓΙΑ ΝΑ ΜΑΘΟΥΜΕ ΠΩΣ ΜΠΟΡΟΥΜΕ ΝΑ ΑΥΞΗΣΟΥΜΕ Ή ΝΑ ΜΕΙΩΣΟΥΜΕ ΤΗΝ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΤΩΝ ΜΟΡΙΩΝ: ΑΣ ΕΝΙΣΧΥΣΟΥΜΕ ΕΝΑ ΧΡΕΙΧΑΛΙΚΟ ΣΩΛΗΝΑ ΜΕ ΛΕΠΤΟΤΟΧΗ ΣΕ ΜΙΑ ΒΑΣΗ. ΡΙΧΝΟΥΜΕ ΛΙΓΟ ΑΙΘΕΡΑ ΣΤΟ ΣΩΛΗΝΑ ΚΑΙ ΤΟ ΡΟΛΟΓΙΖΟΥΜΕ ΜΕ ΕΝΑ ΚΑΠΑΚΙ. ΜΕΤΑ Τυλίξτε το σωληνάριο με ένα σχοινί ΚΑΙ ΑΡΧΙΣΤΕ ΝΑ ΤΟ ΚΙΝΕΤΕ ΓΡΗΓΟΡΑ ΑΠΟ ΠΛΕΥΡΑ ΣΕ ΠΛΕΥΡΑ. ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΛΙΓΟ ΘΑ ΒΡΑΣΕΙ Ο ΑΙΘΕΡΑΣ ΚΑΙ Ο ΑΤΜΟΣ ΘΑ ΑΠΩΘΕΙ ΤΟ ΚΑΠΑΚΙ. Η ΕΜΠΕΙΡΙΑ ΔΕΙΧΝΕΙ ΟΤΙ Η ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΙΘΕΡΑ ΑΥΞΗΘΑΝΕ: ΘΕΡΜΑΝΤΑΝΕ ΚΑΙ ΒΡΑΣΑΝ. Η ΑΥΞΗΣΗ ΤΗΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΥΝΕΒΗ ΣΑΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΠΟΥ ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΗΘΗΚΕ ΟΤΑΝ ΤΡΙΒΟΥΜΕ ΤΟΝ ΣΩΛΗΝΑ ΜΕ ΕΝΑ ΣΧΟΙΝΙ.


Η ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΑΛΛΑΞΕΙ ΜΕ ΑΛΛΟΥΣ ΤΡΟΠΟΥΣ, ΧΩΡΙΣ ΝΑ ΚΑΝΕΤΕ ΔΟΥΛΕΙΑ. ΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΒΡΑΖΕΙ ΝΕΡΟ ΣΕ ΜΠΙΣΚΑΡΙ ΠΟΥ ΒΑΘΗΚΑΝ ΣΤΗ ΣΟΜΠΑ. Ο ΑΕΡΑΣ ΚΑΙ ΤΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΣΤΟ ΔΩΜΑΤΙΟ ΘΕΡΜΑΝΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΟ ΚΑΛΟΡΙΦΕΡ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ. Η ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΥΞΑΝΕΤΑΙ ΣΕ ΑΥΤΕΣ ΤΙΣ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΙΣ ΓΙΑΤΙ Η ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΤΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΑΥΞΗΣΕΙ. ΑΛΛΑ ΔΕΝ ΓΙΝΕΙ ΕΡΓΑΣΙΑ ΟΙ ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΗΝ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΓΙΝΟΥΝ ΟΧΙ ΜΟΝΟ ΩΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ. Η ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΑΛΛΑΞΕΙ ΜΕ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΑΠΟ ΣΩΜΑΤΑ ΜΕ ΥΨΗΛΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΣΕ ΣΩΜΑΤΑ ΜΕ ΧΑΜΗΛΟΤΕΡΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ. Η ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΜΕ ΤΡΕΙΣ ΤΡΟΠΟΥΣ: ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΓΩΓΗ, ΣΥΓΚΟΙΝΩΣΗ, ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ.


ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ: Η ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΜΕΤΑΦΕΡΕΙ ΑΠΟ ΤΟ ΕΝΑ ΣΩΜΑ ΣΕ ΑΛΛΟ. ΑΥΤΟ ΙΣΧΥΕΙ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ. ΣΤΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ, ΤΟ ΘΕΡΜΟΤΕΡΟ ΣΩΜΑ ΔΙΝΕΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΤΟ ΛΙΓΟΤΕΡΟ ΘΕΡΜΟ ΣΩΜΑ ΛΑΜΒΑΝΕΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. ΟΤΑΝ Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΜΕΤΑΦΕΡΕΤΑΙ ΑΠΟ ΕΝΑ ΣΩΜΑ ΣΕ ΑΛΛΟ Ή ΟΤΑΝ ΕΝΑ ΕΙΔΟΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕΤΑΤΡΑΠΕΖΕΤΑΙ ΣΕ ΑΛΛΟ, Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΔΙΑΤΗΡΕΙΤΑΙ


Η ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΟΣ ΤΥΠΟΥ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕ ΑΛΛΟ ΟΔΗΓΕΙ ΣΤΗΝ ΑΝΑΚΑΛΥΨΗ ΕΝΟΣ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΒΑΣΙΚΟΥΣ ΝΟΜΟΥΣ ΤΗΣ ΦΥΣΗΣ – ΤΟ ΝΟΜΟ ΤΗΣ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ, ΝΑ ΜΗΝ ΕΞΑΦΑΝΙΣΤΕΙ ΚΑΙ ΝΑ ΜΗΝ ΕΞΑΦΑΝΙΣΤΕΙ. ΜΕΤΑΒΑΛΛΕΤΑΙ ΜΟΝΟ ΑΠΟ ΤΟ ΕΝΑ ΣΤΥΛ ΣΕ ΑΛΛΟ, ΕΝΩ ΔΙΑΤΗΡΕΙΤΑΙ Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ.






ΓΙΑ ΝΑ ΕΠΕΞΗΓΗΣΟΥΜΕ ΑΥΤΟ ΤΟ ΝΟΜΟ ΤΗΣ ΦΥΣΗΣ, ΑΣ ΘΕΩΡΗΣΟΥΜΕ ΕΝΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: ΟΙ ΑΚΤΙΝΟΙ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ ΦΕΡΟΥΝ ΟΡΙΣΜΕΝΟ ΑΠΟΘΕΜΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. ΟΤΑΝ ΠΕΦΤΕΙ ΣΤΗ ΓΗ ΟΙ ΑΚΤΙΝΟΙ ΤΗ ΘΕΡΜΑΝΟΥΝ. Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΩΝ ΑΚΤΙΝΩΝ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ ΜΕΤΑΤΡΕΠΕΤΑΙ ΣΤΗΝ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ ΚΑΙ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΤΗΣ ΓΗΣ. ΟΙ ΑΕΡΟΜΑΖΕΣ ΘΕΡΜΑΝΜΕΝΕΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΤΗΣ ΓΗΣ ΜΕΡΟΥΝ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ - ΕΜΦΑΝΙΖΕΤΑΙ ΑΝΕΜΟΣ. Η ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΠΟΥ ΕΧΟΥΝ ΟΙ ΜΑΖΕΣ ΤΟΥ ΑΕΡΑ ΜΕΤΑΤΡΕΠΕΤΑΙ ΣΕ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ.


ΜΕΡΟΣ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΤΩΝ ΑΚΤΙΝΩΝ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ ΑΠΟΡΡΟΦΑΝΕΤΑΙ ΑΠΟ ΤΑ ΦΥΛΛΑ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ. ΑΥΤΗ ΤΗΝ ΕΠΟΧΗ ΣΥΜΒΑΙΝΟΝΤΑΙ ΣΥΝΘΕΤΕΣ ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΣΤΑ ΦΥΤΑ. ΩΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΣΧΗΜΑΤΙΖΟΝΤΑΙ ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ, ΔΗΛ. Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΠΟΥ ΜΕΤΑΦΕΡΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΙΣ ΑΚΤΙΝΟΙ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ ΜΕΤΑΤΡΕΠΕΤΑΙ ΣΕ ΧΗΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ.


Η ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΤΗΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕ ΑΛΛΟΥΣ ΤΥΠΟΥΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΣΤΗΝ ΠΡΑΞΗ. Ο ΝΟΜΟΣ ΤΗΣ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΑΡΕΧΕΙ ΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΒΑΣΗ ΓΙΑ ΔΙΑΦΟΡΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥΣ ΣΕ ΟΛΟΥΣ ΤΟΥΣ ΤΟΜΕΙΣ ΤΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ. Η ΕΝΤΕΛΩΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΔΕΝ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΜΕΤΑΤΡΑΠΕΙ ΣΕ ΜΗΧΑΝΙΚΗ. Η ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΤΗΣ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕ ΑΛΛΟΥΣ ΤΥΠΟΥΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΣΤΗΝ ΠΡΑΞΗ. Ο ΝΟΜΟΣ ΤΗΣ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΑΡΕΧΕΙ ΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΒΑΣΗ ΓΙΑ ΔΙΑΦΟΡΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥΣ ΣΕ ΟΛΟΥΣ ΤΟΥΣ ΤΟΜΕΙΣ ΤΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ. Η ΕΝΤΕΛΩΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΔΕΝ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΜΕΤΑΤΡΑΠΕΙ ΣΕ ΜΗΧΑΝΙΚΗ.