Υπολογίστε την εσωτερική ενέργεια του συστήματος εάν ένα μπαλόνι θερμαίνεται προσθέτοντας 850 joules θερμότητα και επεκτείνεται κάνοντας 382 εργασία στην ατμόσφαιρα;

Εδώ είναι πώς να υπολογίσετε την εσωτερική ενεργειακή αλλαγή του συστήματος:

Κατανόηση των εννοιών

* Εσωτερική ενέργεια (u): Η συνολική ενέργεια που περιέχεται σε ένα σύστημα, συμπεριλαμβανομένης της κινητικής και δυνητικής ενέργειας των μορίων της.

* Θερμότητα (q): Η ενέργεια που μεταφέρεται μεταξύ ενός συστήματος και του περιβάλλοντος του λόγω διαφοράς θερμοκρασίας.

* εργασία (w): Η ενέργεια που μεταφέρεται μεταξύ ενός συστήματος και του περιβάλλοντος του όταν μια δύναμη προκαλεί μετατόπιση.

Πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής

Ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής δηλώνει ότι η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας ενός συστήματος (ΔU) είναι ίση με τη θερμότητα που προστίθεται στο σύστημα (Q) μείον το έργο που επιτελεί το σύστημα (W):

ΔU =Q - W

Εφαρμογή των πληροφοριών

* q =+850 j (Η θερμότητα που προστίθεται στο μπαλόνι, θετική επειδή η ενέργεια εισέρχεται στο σύστημα)

* W =-382 J (Εργασία που έγινε * από το * το μπαλόνι, αρνητικό επειδή το σύστημα κάνει δουλειά στο περιβάλλον)

Υπολογισμός

ΔU =+850 J - (-382 J)

ΔU =1232 J

απάντηση

Η αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια του μπαλονιού είναι +1232 j . Αυτό σημαίνει ότι η εσωτερική ενέργεια του μπαλονιού αυξήθηκε κατά 1232 joules.