Sisemine energia. Töö ja soojusülekanne kui siseenergia muutmise viisid

TEMPERATUUR JA SELLE MÕÕTMINE.

[Q]=J. Q = DU.

TERMILISED PROTSESSID.

Sulamine ja kristalliseerumine.

Sama aine võib teatud tingimustel olla tahkes, vedelas ja gaasilises olekus, mida nimetatakse agregaatolekuks.

ÜLEMINEKUT TAHKELT VEDELALE OLEMUSELE NIMETATAKSE SULATAMISEKS. Sulamine toimub temperatuuril, mida nimetatakse sulamistemperatuuriks. Ainete sulamistemperatuurid on erinevad, kuna nende struktuur on erinev. Sulamistemperatuur on tabeli väärtus. Sulamisprotsessi käigus temperatuur ei muutu, sest tarnitud soojus kulub hävitamisele kristallvõre tahke keha.

SULAMISTEMPERATUURIGA 1 KG TAHKE AINE MUUTMISEKS SAMAL TEMPERATUURIL VEDELIKS ON VAJALIKKU SOOJUSKOGUST, NIMETATAKSE KONKREETSEKS SULAMISSOOJUSEKS. [l]=J/kg.

KRISTALLISEERIMINE ON AINE ÜLEMINEMISPROTSESS VEDELLALT TAHKEKS OLEKUSSE. Aine sulamistemperatuur on võrdne selle kristalliseerumistemperatuuriga. Nagu sulamisprotsessis, ei muutu ka kristalliseerumisel temperatuur, sest Kristalliseerumise käigus eraldub soojus, mis kunagi kulus keha sulatamisele. See hoiab kristalliseeruva keha temperatuuri konstantsena. Vastavalt energia jäävuse seadusele kasutatakse kristalliseerumisel eralduva soojushulga arvutamisel sama valemit, mis sulamisel. Soojusülekande suuna näitamiseks sisestatakse sellesse miinusmärk.

Aurustumine ja kondenseerumine.

AURUSTAMINE ON AINE VEDELIKULT GAASILISEKS olekusse ülemineku protsess. Vedeliku molekulid tõmbavad üksteist ligi, mistõttu saavad vedelikust välja lennata vaid kiireimad kõrge kineetilise energiaga molekulid. Kui soojuse juurdevool puudub, siis aurustuva vedeliku temperatuur langeb. Aurustumise kiirus sõltub vedeliku temperatuurist, selle pindalast, vedeliku tüübist ja tuule olemasolust selle pinna kohal.

KONDENSATSEERIMINE ON VEDELIKU MUUTMINE AURUKS. Avatud anumas ületab aurustumiskiirus kondenseerumise kiirust. Suletud anumas on aurustumis- ja kondenseerumiskiirused võrdsed.

Vedeliku kuumutamisel algab vedelikus lahustunud õhu vabanemine anuma põhjast ja seintest. Nende mullide sees aurustub vedelik. Archimedese jõu mõjul purunevad mullid anuma seintelt ja hõljuvad üles. Nad sisenevad veel kuumutamata vedelikku ja aur kondenseerub. Mullid kukuvad kokku. Samal ajal kostub iseloomulik müra.

Kui vedelik soojeneb, peatub auru kondenseerumine mullides. Ja aurumull, mille suurus suureneb pideva aurustumise tõttu, jõuab vedeliku pinnale, lõhkeb, vabastades selles sisalduva auru atmosfääri. Vedelik keeb. KEEMINE ON KOGU VEDELIKUL TOIMUB AURUD . Keemine toimub temperatuuril, mida nimetatakse keemistemperatuuriks, mis sõltub vedeliku tüübist ja rõhust selle pinna kohal. Kui välisrõhk väheneb, väheneb vedeliku keemistemperatuur. Keemisprotsessi ajal jääb vedeliku temperatuur konstantseks, sest tarnitud energia kulutatakse vedelate molekulide vastastikuse külgetõmbe ületamiseks.

1 KG VEDELIKU MUUDMISEKS SAMA TEMPERATUURILISEKS AURUKS VAJALIKKU SOOJUSKOGUST NIMETATAKSE AURRU TEKKE ERISOOJUSEKS. [L] = J/kg. Eriline aurustumissoojus on erinevate vedelike puhul erinev ja selle arvväärtus on tabeliväärtus. Vedeliku aurustamiseks vajaliku soojushulga arvutamiseks vajate erisoojus selle vedeliku aurustumine korrutatuna aurustunud vedeliku massiga.

Auru kondenseerumisel eraldub sama palju soojust, mis kulus selle aurustamisele. Auru intensiivne kondenseerumine toimub keemistemperatuuriga võrdsel kondensatsioonitemperatuuril.

Kütuse põletamine.

Kütuse põlemisel toimub süsinikdioksiidi molekulide moodustumine kütuse süsinikuaatomitest ja atmosfääriõhu hapnikuaatomitest. Selle oksüdatiivse protsessiga kaasneb vabanemine suur kogus soojust. Omaduste jaoks erinevad tüübid sisestatakse kütus KÜTUSE KONKREETSNE PÕLEMISSOOJUS – 1 KG KÜTUSE TÄIELIKUL PÕLEMISEL eralduv SOOJUS . [q]=J/kg. Nagu kõik teised spetsiifilised väärtused, on ka kütuse eripõlemissoojus tabeliväärtus. Kütuse täielikul põlemisel eralduva soojushulga arvutamiseks tuleb kütuse eripõlemissoojus korrutada kütuse massiga.

Kütuse põlemine on pöördumatu protsess, st. see voolab ainult ühes suunas.

COULLOMB SEADUS.

Punktlaeng on kehal paiknev laeng, mille suurust ja kuju võib antud tingimustes tähelepanuta jätta. Statsionaarsete punktlaengute vastastikmõju seaduse leidis katseliselt torsioonkaalude abil C. Coulomb 1785. aastal.

Torsioonkaal on valgust isoleeriv tala, mille otstesse on kinnitatud väikesed juhtivad kuulid, millest üks ei osale katses, vaid toimib ainult vastukaaluna. Jalas on riputatud õhukese elastse niidi küljes. Kolmas, sarnaselt laetud pall lastakse seadme kaane kaudu sisse. Üks nookuritest tõmbub sisestatud kuuli poole. Sel juhul jagatakse laeng nende vahel pooleks, s.t. pallidel on sama nimega ja suuruselt võrdsed laengud. Pallid tõrjuvad üksteist. Kuulide vahelist vastasmõju mõõdetakse keerme keerdnurgaga. Laengu suurust saab muuta, eemaldades seadmest kolmanda palli ja eemaldades sellelt laengu. Pärast selle seadmesse sisestamist ja uut laengute eraldamist jääb pool algsest laengust kuulidele. Laengute suurust ja nendevahelisi kaugusi muutes tegi Coulomb selle kindlaks PUNKTLAASUTE VASTAVUSJÕUD ON OTSEPROPORTSIOONLINE LAKSUDE MOODULIDEGA JA PÖÖRDPROPORTSIOONNE NENDE VAHELISE KAUGUSE RUUTGA . Punktlaengud on need, mis asuvad kehadel, mille suurust ja kuju võib selles konkreetses olukorras tähelepanuta jätta.

F~q1, F~q2, F~1/r2Þ F~½q 1½½q 2½/r2.

Lisaks leiti, et laengute vastasmõju vaakumis on suurem kui mis tahes dielektrilises keskkonnas. Suurust, mis näitab, mitu korda on laengute vastasmõju vaakumis suurem kui antud keskkonnas, nimetatakse keskkonna dielektriliseks konstandiks. Söötme dielektriline konstant on tabeliväärtus.

e = F in /F. [e] = 1.

Eksperimentaalselt on kindlaks tehtud, et Coulombi seaduse proportsionaalsuskoefitsient k = 9 * 1O 9 Nm 2 / C 2 on jõud, millega kaks 1 C punktlaengut interakteeruvad vaakumis 1 m kaugusel.

F = k |q 1 | |q 2 |/ er 2 .

Laetud pallide puhul kehtib ka Coulombi seadus. Sel juhul mõistetakse r-i nende tsentrite vahelise kaugusena.

OHMI SEADUS KONTROLLIOSA KOHTA.

Potentsiaalide erinevuse suurenemine juhi otstes põhjustab selles voolutugevuse suurenemist. Ohm tõestas eksperimentaalselt, et juhi voolutugevus on otseselt võrdeline selle potentsiaali erinevusega.

Kui samasse elektriahelasse on ühendatud erinevad tarbijad, on voolutugevus neis erinev. See tähendab, et erinevad tarbijad takistavad nende läbimist erineval viisil. elektrivool. FÜÜSIKALIST KOGUST, MIS ISELOOMUSTAB JUHTI VÕIMET VÄLTIDA SELLEST ELEKTRIVOOLU LÄBIKUMIST, NIMETATAKSE ELEKTRITAKISTUSEKS . Antud juhi takistus on konstantsel temperatuuril konstantne väärtus. Temperatuuri tõustes metallide vastupidavus suureneb ja vedelike vastupidavus väheneb. [R] = Ohm. 1 oomi takistus on juhi takistus, mida läbib 1 A vool, mille otstes on potentsiaalide erinevus 1 V. Kõige sagedamini kasutatakse metalljuhte. Neis olevad voolukandjad on vabad elektronid. Mööda juhti liikudes interakteeruvad nad kristallvõre positiivsete ioonidega, andes neile osa oma energiast ja kaotades kiirust. Vajaliku takistuse saavutamiseks kasutage takistussalve. Takistussalv on teadaoleva takistusega traadispiraalide komplekt, mida saab soovitud kombinatsioonis vooluringi lisada.

Ohm tegi selle eksperimentaalselt kindlaks KESKKONNA HOMOGEENSES LÕIGU HETKES TUGEVUS ON OTSEPROPORTSIOONILINE SELLE LÕIGU OTSTE POTENTSIAALSE ERINEVUSEGA JA PÖÖRDPROPORTSIONAALNE SELLE LÕIGU TAKISTUSEGA.

Ahela homogeenne sektsioon on sektsioon, milles puuduvad vooluallikad. See on Ohmi seadus vooluahela homogeense lõigu jaoks - kõigi elektriliste arvutuste aluseks.

Sealhulgas erineva pikkusega, erineva ristlõikega juhte, valmistatud erinevad materjalid, see oli leitud: JUHTI TAKISTUS ON OTSEPROPORTSIOONLINE JUHTI PIKKUSEGA JA PÖÖRDPROPORTSIOONNE TEMA RISTLÕIGE PINDALAGA. MÕNEST AINEST VALMISTETUD 1 MEETRISE SERVAGA KUUBI TAKISTUST, KUI VOOL LÄHEB RISTI OMA VASTASPÜHAGA, NIMETATAKSE SELLE AINE ERITAKUNDUSEKS . [r] = Ohm m. Sageli kasutatakse süsteemivälist takistuse mõõtühikut - 1 mm 2 ristlõikepindala ja 1 m pikkusega juhi takistust. [r] = Ohm mm 2 / m.

Vastupidavus ained - tabeliväärtus. Juhi takistus on võrdeline selle takistusega.

Liugur- ja astmereostaatide toime põhineb juhi takistuse sõltuvusel selle pikkusest. Liugurreostaat on keraamiline silinder, mille ümber on keritud nikkeltraat. Reostaat ühendatakse ahelaga liuguri abil, mis hõlmab suuremat või väiksemat mähise pikkust ahelas. Traat on kaetud katlakivikihiga, mis isoleerib pöördeid üksteisest.

A) TARBIJATE SERI- JA PARALELLELÜHENDUS.

Sageli on elektriahelasse lisatud mitu voolutarbijat. See on tingitud asjaolust, et igal tarbijal ei ole mõistlik omada oma vooluallikat. Tarbijate ühendamiseks on kaks võimalust: jada- ja paralleelühendus ning nende kombinatsioonid segaühenduse kujul.

a) Tarbijate jadaühendus.

Jadaühendusega moodustavad tarbijad pideva ahela, milles tarbijad on üksteise järel ühendatud. Jadaühenduse korral pole ühendusjuhtmete harusid. Lihtsuse huvides vaatleme kahe järjestikku ühendatud tarbija vooluringi. Elektrilaeng, mis läbib ühte tarbijatest, läbib ka teist, sest tarbijaid ühendavas juhtmes ei saa olla laengute kadumist, tekkimist ega kuhjumist. q=q1=q2. Jagades saadud võrrandi vooluahela läbimise ajaga, saame seose kogu ühenduses voolava voolu ja selle sektsioone läbivate voolude vahel.

Ilmselgelt koosneb töö ühe positiivse laengu liigutamiseks kogu ühendis selle laengu liigutamiseks kõigis selle sektsioonides. Need. V = V 1 + V 2 (2).

Potentsiaalne koguerinevus järjestikku ühendatud tarbijate vahel on võrdne tarbijate potentsiaalsete erinevuste summaga.

Jagame võrrandi (2) mõlemad pooled voolutugevusega ahelas, saame: U/I=V 1 /I+V 2 /I. Need. Kogu järjestikku ühendatud sektsiooni takistus on võrdne selle komponentide pingete takistuste summaga.

B) Tarbijate paralleelühendus.

See on kõige levinum viis tarbijate võimaldamiseks. Selle ühendusega on kõik tarbijad ühendatud kahe kõigi tarbijate jaoks ühise punktiga.

Paralleelühenduse läbimisel jaguneb ahelat läbiv elektrilaeng mitmeks osaks, mis läheb üksikutele tarbijatele. Vastavalt laengu jäävuse seadusele q=q 1 +q 2. Jagades antud võrrand laadimise ajaks saame ühenduse ahelat läbiva koguvoolu ja üksikuid tarbijaid läbivate voolude vahel.

Vastavalt potentsiaalide erinevuse definitsioonile V=V 1 =V 2 (2).

Vastavalt Ohmi seadusele ahela lõigu kohta asendame võrrandis (1) olevad voolutugevused potentsiaalse erinevuse ja takistuse suhtega. Saame: V/R=V/R 1 +V/R 2. Pärast redutseerimist: 1/R=1/R1 +1/R2,

need. paralleelühenduse takistuse pöördväärtus on võrdne selle üksikute harude takistuste pöördväärtuste summaga.

KIRCHHOFFI REEGLID.

Hargnenud elektriahelate arvutamiseks kasutatakse Kirchhoffi reegleid.

Ahela punkti, kus ristuvad kolm või enam juhti, nimetatakse sõlmeks. Vastavalt laengu jäävuse seadusele võrdub sõlme sisenevate ja sealt väljuvate voolude summa nulliga. I = O. (Kirchhoffi esimene reegel). SÕLME LÄBIVATE VOOLUDE ALGEBRAALINE SUMMA VÕRDEB NULLIGA.

Sõlmesse sisenevat voolu peetakse positiivseks, jättes sõlme negatiivseks. Voolu suundi vooluringi lõikudes saab valida meelevaldselt.

Võrrandist (2) järeldub, et MISTAGIst SULETUD ahelast mööda minnes on pingelanguse ALGEBRAALINE SUMMA VÕRDNE SELLES KONTROLLI EMF-i ALGEBRAALSE SUMMAGA , - (Kirchhoffi teine ​​reegel).

Kontuuri läbimise suund valitakse meelevaldselt. Pinge vooluringi osas loetakse positiivseks, kui voolu suund selles sektsioonis ühtib vooluringist möödasõidu suunaga. EMF loetakse positiivseks, kui vooluringi ümber minnes liigub allikas negatiivselt poolusele positiivsele.

Kui ahel sisaldab m sõlme, siis saab esimese reegli abil koostada võrrandid m - 1. Iga uus võrrand peab sisaldama vähemalt ühte uut elementi. Täisnumber Kirchhoffi reeglite järgi koostatud võrrandid peavad ühtima sõlmede vaheliste sektsioonide arvuga, s.o. voolude arvuga.

PÜSIMAGNETID.

Solenoidi magnetvälja tugevnemine, kui sellesse sisestatakse raudsüdamik, tuleneb asjaolust, et magnetväljas olev raud on magnetiseeritud ja selle magnetväli, mis paikneb pooli magnetväljal, tugevdab seda. Raud on väga magnetiline materjal, mis sisaldab ka niklit, koobaltit, gadoliiniumi ja nende ühendeid. Rauasüdamiku magnetiseerimine säilib ka pärast selle mähist eemaldamist. Keha, mis säilitab magnetilised omadused, nimetatakse püsimagnetiks. Igal püsimagnetil on kaks poolust – põhja- ja lõunapoolus. Need on kohad magnetil, kus magnetväli on suurim. Nagu magneti poolused tõrjuvad, tõmbuvad vastaspoolused. Püsimagnetite väljakonfiguratsiooni saab kergesti uurida rauast viilde abil.

Looduslikult magnetiseeritud raua või rauamaagi tükid on juba sees Vana-Hiina kasutatakse Maa peal orienteerumiseks, mis ise on tohutu püsimagnet. Maa lõuna magnetpoolus asub geograafilise põhjapooluse piirkonnas, kuid ei lange sellega kokku, põhja magnetpoolus asub lõuna geograafilise pooluse piirkonnas. Magnetpooluste asend ei ole konstantne. Lisaks viitab Maa settekivimite analüüs sellele, et Maa magnetväli on korduvalt polaarsust muutnud. Maa magnetväli mängib kogu sellel elava elu jaoks tohutut rolli, sest... see kaitseb meid avakosmosest, enamasti Päikesest, Maale lendava kiirete osakeste voo eest. Selle voolu muutumisel täheldatakse Maal magnettorme – lühiajalisi muutusi Maa magnetväljas, mis põhjustab raadioside häireid ja kõrvalekaldeid magnetnõelte asendis.

VOOLU MAGNETVÄLJA.

Aastal 182O avastas Oersted, et juhi kõrval asuv magnetnõel, mille kaudu voolab elektrivool, pöörleb nii, et selle telg langeb kokku seda juhti ümbritseva ringi puutujaga.

Samal aastal avastas Ampere juhtide vastasmõju vooluga ja leidis seaduse, millele see vastastikmõju järgib. Voolu juhtiva juhi mõju magnetnõelale ja voolu juhtivate juhtide vastastikmõju on seletatav sellega, et voolujuht loob teda ümbritsevas ruumis magnetvälja, mis tuvastatakse magnetnõelaga või teine ​​voolujuht.

Magnetväli on liikuvate elektrilaengute (vool) tekitatud eriliik aine, mis tuvastatakse selle mõju järgi liikuvatele elektrilaengutele (vool). Magnetväli levib läbi ruumi valguse kiirusega. See väheneb seda loova voolu kauguse suurenedes. Magnetväljal on energia.

Magnetväljade uurimiseks kasutatakse väikseid magnetnõelu, mille abil on leitud mugav viis magnetväljade graafiliseks kujutamiseks magnetjoonte abil. Magnetjoon on joon, mida mööda asetsevad magnetväljas olevate väikeste magnetnõelte teljed. Magnetjoonte välimust saab hõlpsasti kindlaks teha, kasutades kartongile puistatud ja magnetvälja viidud väikeseid rauast viilu. Sel juhul on väljas magnetiseeritud saepuru paigutatud ahelatesse piki magnetjooni. Nende joonte suunaks peetakse suunda, mida näitaks magnetnõela põhjapoolus.

Voolu kandva sirge juhi magnetjooned on ringid, mille keskpunkt on voolu kandev juht. Joonte suuna määrab gimleti reegel: kui kardaani (parempoolne kruvi) translatsiooniline liikumine langeb kokku voolu suunaga juhis, siis katku käepideme pöörlemissuund langeb kokku magnetilised jooned.

Voolu juhtiva pooli (solenoidi) magnetjooned on suletud kõverad, mis katavad mähise pöördeid. Nende joonte suunda saab hõlpsasti määrata järgmine reegel: kui võtate mähise parem käsi nii et painutatud sõrmed on suunatud piki selles olevat voolu, seejärel painutatud pöial näitab magnetjoonte suunda piki pooli telge.

Voolu kandev mähis on püsiribamagnetiga sarnane elektromagnet. Mähise magnetväli suureneb koos selle pöörete arvu ja selles oleva vooluga. Magnetvälja tugevdamiseks sisestatakse mähisesse raudsüdamik. Koht, kus magnetjooned mähist väljuvad, on põhjapoolus elektromagnet, kuhu nad sisenevad - lõunapoolus.

Elektromagneteid kasutatakse tehnoloogias laialdaselt nii raskete rauddetailide, rauajääkide teisaldamiseks kui ka paljudes elektri- ja raadiotehnika seadmetes.

Magnetväli mõjub teatud jõuga selles asuvale voolu juhtivale juhile. Seda jõudu nimetatakse amprijõuks ja see sõltub otseselt juhi pikkusest ja voolutugevusest selles. See sõltub ka välja suurusest ja juhi asukohast. Amperjõu suund määratakse vasaku käe reegliga: kui vasak käsi asetatakse magnetvälja nii, et magnetjooned sisenevad peopessa ja neli sirutatud sõrme näitavad voolu suunda, siis kõverdatud pöial näitab jõu suunda.

Elektrimootorites kasutatakse magnetvälja mõju voolu juhtivale juhile. Alalisvoolu elektrimootor koosneb statsionaarsest osast - staatorist ja liikuvast osast - rootorist. Staatori piludesse asetatakse mähis, mis tekitab magnetvälja. Rootor on paljude pööretega mähis, millele vool antakse libisevate kontaktide - harjade abil. Magnetvälja suurendamiseks on rootor ja staator valmistatud trafo teraslehtedest, mis on üksteisest isoleeritud. Rootorit käitab amprijõud. Pideva pöörlemise säilitamiseks muutub voolu suund rootori mähises perioodiliselt kommutaatori abil, milleks kõige lihtsamal juhul on kaks harjadega kokkupuutuvat poolrõngast. Rootori liikumisel liigub hari ühelt poolrõngalt teisele, muutes rootori pooli voolu suunda. See annab talle võimaluse pöörata veel pool pööret, kui vool taas suunda muudab.

Sest Elektrimootorite kasutegur (kuni 98%) on palju suurem kui termomootoritel, mistõttu kasutatakse elektrimootoreid laialdaselt transpordis, tehastes jne. Elektrimootorid on kompaktsed ja ei saasta keskkond, lihtne hallata.

OPTILISED INSTRUMENDID.

Kaamera.

Kaamera koosneb kahest põhiosast: valguskindlast kaamerast ja objektiivist. Kõige lihtsamal juhul võib läätsena toimida koonduv lääts. Selleks, et pilt oleks kvaliteetne kogu fotovälja ulatuses, on tänapäevaste kaamerate objektiivid keeruline süsteem läätsed, mis täidavad üldiselt koonduva läätse rolli. Kaamera objektiiv loob valgustundliku kihiga kaetud fotofilmile pildistatavast objektist reaalse, pöördvõrdelise ja reeglina vähendatud kujutise. Kaamera kasutab õhukese objektiivi valemit. Objektist selge (terava) pildi saamiseks muudetakse kaamera objektiiv liigutatavaks. Objektiivi liigutades saavutatakse vajalik pildi teravus. Pildistatavad objektid võivad korraga olla kaamerast erineval kaugusel. Teravussügavus saavutatakse, võimaldades objektiivi akna ava poolt osaliselt blokeerida. Kuidas väiksem aken objektiiv, seda selgemad on pildil olevad objektid kaamerast erineval kaugusel.

Pildistamisel avaneb kaamera objektiiv lühikeseks ajaks automaatselt, mida nimetatakse säriajaks. Pildi nähtavaks tegemiseks arendatakse kile spetsiaalses lahuses ja fikseeritakse. Saadud pilti nimetatakse negatiivseks, sest sellel täheldatakse valguse vastupidist läbilaskvust. Need filmi osad, kuhu langes rohkem valgust, on tumedamad ja vastupidi. Fotokaardi (positiivse) saamiseks projitseeritakse saadud pilt fotosuurendi abil fotopaberile. Seejärel paber arendatakse ja kuivatatakse.

Kaasaegsed kaamerad suudavad toota värvilisi ja isegi kolmemõõtmelisi pilte. Mõned seadmed teevad kohe valmis foto. Fotograafia arengust sai kino.

Fotograafiat kasutatakse laialdaselt teaduslikel eesmärkidel, tehnoloogias, kriminoloogias jne. Ta võib meid tunnistajateks teha ajaloolised sündmused. Kunstfotograafia on laialt levinud.

Projektsiooniaparaat.

Projektsiooniseadet kasutatakse reaalse, suurendatud, pöördkujutise saamiseks ekraanil kehadest. Kui pilt saadakse läbiva valguse käes (foto ja film, pilt klaasil), siis nimetatakse seadet diaskoobiks, peegeldunud valguses episkoobiks. Sageli kasutatakse nende seadmete kombinatsiooni - epidiaskoopi. Diaskoop koosneb valgusallikast, kondensaatorist ja objektiivist. Ekraani valgustatuse suurendamiseks asetatakse sageli valgusallika taha üks või mitu peeglit. Kondensaator (kaks lamedat kumerat läätse) suunab allikast hajuva valguse läätsesse. Lihtsaim objektiiv võib olla koonduv lääts. Objekt, mille kujutis tuleb ekraanile saada, asetatakse kondensaatori ja läätse vahele. Pildi selgus saavutatakse objektiivi liigutamisega.

Projektsiooniseadmeteks on fotosuurendused, filmoskoobid, filmikaamerad, grafoprojektorid.

Silm. Prillid.

Silma ehitus meenutab kaamerat. See koosneb: sklera - silma välimine osa, mis kaitseb silma mehaaniliste kahjustuste eest; sarvkest - sklera eesmine läbipaistev osa; iiris, mille sees on muutuva läbimõõduga auk - pupill; objektiiv - kaksikkumer lääts; klaaskeha huumor, mis täidab silma mahtu; võrkkest - närvilõpmed, mis edastavad teavet ajju. Sarvkesta ja läätse vaheline ruum on täidetud vesivedelikuga, mis peamiselt murrab valgust. Silm töötab õhukese läätse valemiga. Sest objektid võivad paikneda silmast erinevatel kaugustel, siis selge pildi saamiseks võib silmalihaste abil läätse kumerust muuta. Silma võimet anda selge pilt sellest erineval kaugusel asuvatest objektidest nimetatakse akommodatsiooniks. Kaugust, mille kaugusel silm võimaldab ilma suurema pingeta näha objektide väikseid detaile, nimetatakse parima nägemise kauguseks. Terve silma jaoks on see 25 cm. Kohanemise lähipiir on umbes 12 cm. Teravussügavuse määrab pupilli pindala. Võrkkesta koosneb vardadest, mis toodavad mustvalgeid pilte, ja koonustest, mis toodavad värvilisi pilte. Võrkkesta kujutis on tõeline, vähendatud, pöördvõrdeline. Kolmemõõtmelise nägemise tagavad kaks silma.

Kui silma loodud pilt asub võrkkesta ees, siis nimetatakse silma lühinägelikuks. Objekti vaatamiseks toob lühinägelik inimene selle silmade lähedale ja pingutab tugevalt silmalihaseid. Müoopiat korrigeeritakse lahknevate läätsedega prillide kandmisega. Kaugelenägev silm loob võrkkesta taha kujutise. Kaugnägelikkust korrigeeritakse koonduvate läätsedega prillide kandmisega. Tuleb märkida, et nii lühinägelikkus kui ka kaugnägelikkus progresseeruvad, kui te ei kasuta prille, sest Töötades muutuvad silmalihased ülekoormatud.

TEMPERATUUR JA SELLE MÕÕTMINE.

Soojusnähtuste uurimine pidi paratamatult andma kehade kuumenemisastet iseloomustava väärtuse – temperatuuri. Kehade kokkupuutel molekulide vastasmõju tulemusena nende keskmine kineetiline energia võrdsustub. Temperatuur on molekulide keskmise kineetilise energia mõõt. See näitab soojusprotsesside suunda, sest energia kandub spontaanselt üle kuumenenud kehadelt vähem kuumutatud kehadele, s.t. kõrgema temperatuuriga kehadest madalama temperatuuriga kehadele. Temperatuuri mõõdetakse termomeetritega. Temperatuuri mõõtmine põhineb kokkupuutel olevate kehade vahel termilise tasakaalu saavutamisel. Praktikas on kõige laialdasemalt kasutusel vedeltermomeetrid, mis kasutavad kuumutamisel vedeliku (elavhõbeda või alkoholi) mahu muutumist. Paisudes tõuseb vedelik läbi klaastoru, mille all on katlakivi. Celsiuse pakutud rahvusvahelises praktilises temperatuurisüsteemis on võrdluspunktideks (st temperatuuriskaala aluseks olevateks punktideks) jää sulamistemperatuur (O 0 C) ja vee keemistemperatuur (1OOS0oTC). Nende skaala punktide vaheline kaugus on jagatud 100 võrdseks osaks. Sest Kuna vedeliku paisumine on erinevates temperatuurivahemikes erinev, tagab vedelikutermomeeter ainult võrdlustemperatuuride õige mõõtmise. Suurema täpsusega on gaasitermomeetrid, mis kasutavad konstantsel rõhul gaasimahu sõltuvust temperatuurist või gaasirõhu sõltuvust temperatuurist konstantsel rõhul. konstantne maht. Termomeetrid võivad kasutada ka sõltuvust elektritakistus juhid ja pooljuhid temperatuuril.

SISEENERGIA JA SELLE MUUTMISVIISID.

Iga keha koosneb suurest hulgast molekulidest. Kehade molekulid liiguvad pidevalt, seetõttu on neil kineetiline energia. Tahkete ja vedelate kehade molekulid interakteeruvad üksteisega, mis tähendab, et neil on ka potentsiaalne energia. KEHA MOODUSTAVATE MOLEKULIDE KINEETILISTE JA POTENTSIAALSETE ENERGIATE SUMMAT NIMETATAKSE SISEMERGIAKS. [U]=J. Siseenergia hõlmab ka aatomeid moodustavate osakeste energiat.

Keha siseenergia võib erinevate termiliste protsesside käigus muutuda. Niisiis suureneb näiteks kuumutamisel molekulide liikumiskiirus ja seega ka nende kineetiline energia. Keha kuumutamisel suureneb selle maht, muutuvad molekulide vahelised kaugused ja seetõttu muutub ka nende vastasmõju potentsiaalne energia. Siseenergia muutust saab hinnata kehatemperatuuri muutuse järgi. Kui keha temperatuur tõuseb, suureneb selle sisemine energia.

Sisemist energiat saab muuta kahel põhimõtteliselt erineval viisil.

1. Kui keha kallal tööd tehakse, siis see kuumeneb, s.t. tema sisemine energia suureneb. Kui keha ise töötab väliste kehade kallal, väheneb tema siseenergia. A=DU.

2. Siseenergiat saab muuta ka soojusülekandega. SOOJUSÜLEKANDMINE EHK SOOJUSVAHETUS ON SISEMISE MUUTMISE PROTSESS ENERGIA TÖÖD TEEMATA. Seega saab kuumal pliidil seisev veekeetja energiat soojusülekande teel.

Soojusülekannet on kolme tüüpi: soojusjuhtivus – energia ülekanne, vahetades seda molekulide vahel nende vastasmõju ajal; konvektsioon - energia ülekandmine kuumutatud vedeliku või gaasi voogude kaudu; kiirgus – energia ülekanne läbi elektromagnetlained. Veelgi enam, viimast tüüpi soojusülekanne ei nõua kehade otsest kokkupuudet ega nende vahel mingi aine olemasolu.

Soojusülekande ajal ülekantud soojusenergia mõõt on SOOJUSKOGU ON SEE OSA SISEMERGIAST, MIDA KEHA SOOJUSE ÜLEKANDMISEL VASTU VÕIB VÕI LOOVAB. [Q]=J. Q = DU.

TERMILISED PROTSESSID.

Allolev artikkel räägib siseenergiast ja selle muutmisest. Siin me tutvume üldine määratlus VE oma tähenduse ja kahte tüüpi oleku muutustega, füüsilise keha, objekti energiaga. Eelkõige võetakse arvesse soojusülekande ja töö nähtust.

Sissejuhatus

Siseenergia on termodünaamilise süsteemi ressursi osa, mis ei sõltu konkreetsest võrdlussüsteemist. See võib muuta oma tähendust uuritava probleemi sees.

Võrdse väärtusega karakteristikutel võrdlusraamis, mille suhtes makroskoopiliste mõõtmetega keha/objekti keskmass on puhkeseisund, on sama kogu- ja siseenergia. Nad sobivad alati üksteisega. Osade kogum, mis moodustab siseenergias sisalduva koguenergia, ei ole konstantne ja sõltub lahendatava probleemi tingimustest. Teisisõnu, RE ei ole spetsiifiline energiaressurss. See esindab kogu energiasüsteemi mitmete komponentide kogumit, mis varieeruvad, võttes arvesse konkreetseid olukordi. Siseenergia muutmise meetodid põhinevad kahel põhiprintsiibil: soojusülekanne ja töö.

VE on termodünaamiliste süsteemide spetsiifiline kontseptsioon. See võimaldab füüsikutel tutvustada erinevaid suurusi, nagu temperatuur ja entroopia, keemilise potentsiaali mõõtmed ja süsteemi moodustavate ainete mass.

Töö lõpetamine

Keha(te) siseenergia muutmiseks on kaks võimalust. Esimene moodustub objektil otsese töö tegemise protsessi kaudu. Teine on soojusülekande nähtus.

Juhtudel, kui keha teeb tööd ise, väheneb selle sisemine energianäitaja. Kui keegi või miski kehal protsessi lõpetab, siis selle VE väärtus tõuseb. Sel juhul toimub mehaanilise energiaressursi ümberkujundamine sisemiseks energiatüübiks, mida objekt omab. Kõik võib voolata ka vastupidi: mehaanilisest sisemisest.

Soojusülekanne suurendab HE väärtust. Kui aga keha maha jahtub, siis energia väheneb. Soojusülekande pideva säilitamisega indikaator suureneb. Gaaside kokkusurumine on näide VE-indeksi suurenemisest ja nende (gaaside) paisumine on siseenergia väärtuse vähenemise tagajärg.

Soojusülekande nähtus

Siseenergia muutus soojusülekandega tähistab energiapotentsiaali suurenemist/vähenemist. Keha omab seda ilma teatud (eriti mehaanilisi) töid tegemata. Ülekantud energiahulka nimetatakse soojuseks (Q, J) ja protsess ise allub üldisele ZSE-le. VE muutused kajastuvad alati kehatemperatuuri tõustes või langustes.

Mõlemat siseenergia muutmise meetodit (töö ja soojusülekanne) saab ühe objekti suhtes teostada samaaegselt, st neid saab kombineerida.

VE-d saab muuta näiteks hõõrdumise tekitamisega. Siin jälgitakse selgelt mehaanilise töö (hõõrdumise) toimimist ja soojusvahetuse nähtust. Meie esivanemad püüdsid sarnasel viisil tuld teha. Need tekitasid puidu vahel hõõrdumise, mille süttimistemperatuur vastab 250 °C-le.

Keha siseenergia muutus töö või soojusülekande kaudu võib toimuda sama aja jooksul, see tähendab, et need kaks tüüpi vahendid võivad koos töötada. Kuid lihtsast hõõrdumisest konkreetsel juhul ei piisa. Selleks tuli teritada üks oks. Praegu saab inimene tuld hõõrudes tikke, mille pead on kaetud süttiva ainega, mis süttib 60-100 °C juures. Esimesi selliseid tooteid hakati looma 19. sajandi 30ndatel. Need olid fosforitikud. Nad on võimelised süttima suhteliselt madalal temperatuuril - 60 ° C. Praegu kasutusel, mis lasti tootmisse 1855. aastal.

Energiasõltuvus

Siseenergia muutmise viisidest rääkides on oluline mainida ka selle indikaatori sõltuvust temperatuurist. Fakt on see, et selle energiaressursi koguse määrab keha molekulis koondunud keskmine kineetilise energia hulk, mis omakorda sõltub otseselt temperatuurist. Just sel põhjusel põhjustab temperatuurimuutus alati VE muutust. Sellest tuleneb ka, et kütmine toob kaasa energia suurenemise ja jahutamine selle vähenemise.

Temperatuur ja soojusülekanne

Keha siseenergia muutmise meetodid jagunevad: soojusülekanne ja mehaaniline töö. Siiski on oluline teada, et soojuse hulk ja temperatuur ei ole samad. Neid mõisteid ei tohiks segi ajada. Temperatuuri väärtused on määratletud kraadides ja ülekantud või ülekantud soojuse hulk džaulides (J).

Kahe keha kokkupuude, millest üks on kuumem, toob alati kaasa soojuse kadumise (kuumem) ja selle omandamise (külmem).

Oluline on märkida, et mõlemad keha VE muutmise meetodid viivad alati samade tulemusteni. Keha lõpliku seisundi põhjal on võimatu täpselt kindlaks teha, kuidas selle muutus saavutati.

Keha siseenergia ei ole mingi konstantne väärtus. See võib muutuda samas kehas.

Temperatuuri tõustes suureneb keha siseenergia, kuna see suureneb keskmine kiirus molekulaarsed liikumised.

Järelikult suureneb selle keha molekulide kineetiline energia. Kui temperatuur langeb, siis vastupidi, keha siseenergia väheneb.

Seega molekulide liikumiskiiruse muutumisel muutub keha siseenergia.

Proovime välja mõelda, kuidas molekulide liikumiskiirust suurendada või vähendada. Selleks teeme järgmise katse. Kinnitame aluse külge õhukese seinaga messingtoru (joonis 3). Valage torusse veidi eetrit ja sulgege see korgiga. Seejärel mähime toru köiega ja hakkame seda kiiresti liigutama ühes, siis teises suunas. Mõne aja pärast läheb eeter keema ja aur surub pistiku välja. Kogemused näitavad, et eetri siseenergia on suurenenud: on ju see kuumenenud ja isegi keema läinud.

Riis. 3. Keha sisemise energia suurendamine selle kallal tööd tehes

Siseenergia tõus tekkis toru köiega hõõrumisel tehtud töö tulemusena.

Kehade kuumenemine toimub ka löökide, venimise ja painutamise ajal, st deformatsiooni ajal. Keha siseenergia kõigis ülaltoodud näidetes suureneb.

Seega Keha siseenergiat saab suurendada keha kallal tööd tehes.

Kui keha ise teeb tööd, siis ta sisemine energia väheneb.

Teeme järgmise katse.

Pumpame õhu läbi selles oleva spetsiaalse ava korgiga suletud paksuseinalisse klaasanumasse (joonis 4).

Riis. 4. Keha siseenergia vähenemine, kui tööd teeb keha ise

Mõne aja pärast hüppab kork anumast välja. Hetkel, kui kork konteinerist välja hüppab, tekib udu. Selle välimus tähendab, et anumas olev õhk on muutunud külmemaks. Anumas olev suruõhk, mis surub pistiku välja, toimib. Ta teeb seda tööd oma sisemise energia arvelt, mis väheneb. Siseenergia vähenemist saab hinnata anumas oleva õhu jahtumise järgi. Niisiis, Keha siseenergiat saab muuta tööd tehes.

Keha siseenergiat saab muuta ka muul viisil, ilma tööd tegemata. Näiteks pliidile asetatud veekeetjas keeb vesi. Ruumi õhku ja erinevaid esemeid soojendab radiaator keskküte, majade katuseid soojendavad päikesekiired jne. Kõigil neil juhtudel tõuseb kehade temperatuur, mis tähendab, et nende siseenergia suureneb. Aga töö on tegemata.

Tähendab, siseenergia muutus võib toimuda mitte ainult tehtud töö tulemusena.

Kuidas seletada nendel juhtudel siseenergia suurenemist?

Mõelge järgmisele näitele.

Asetage see klaasi koos kuum vesi metallist kudumisvardad. Molekulide kineetiline energia kuum vesi külmade metalliosakeste rohkem kineetiline energia. Kuuma vee molekulid annavad külma metalliosakestega suhtlemisel osa oma kineetilisest energiast neile üle. Selle tulemusena väheneb keskmiselt veemolekulide energia ja suureneb metalliosakeste energia. Vee temperatuur langeb ja metallkodara temperatuur järk-järgult tõuseb. Mõne aja pärast nende temperatuur ühtlustub. See kogemus näitab kehade sisemise energia muutumist.

Niisiis, Kehade siseenergiat saab muuta soojusülekandega.

Siseenergia muutmise protsessi ilma keha või keha enda kallal tööd tegemata nimetatakse soojusülekandeks.

Soojusülekanne toimub alati kindlas suunas: kõrgema temperatuuriga kehadelt madalama temperatuuriga kehadele.

Kui kehatemperatuur ühtlustub, soojusülekanne peatub.

Keha siseenergiat saab muuta kahel viisil: mehaanilist tööd tehes või soojusülekandega.

Soojusülekannet saab omakorda läbi viia: 1) soojusjuhtivus; 2) konvektsioon; 3) kiirgus.

Küsimused

1. Kasutades joonist 3, kirjeldage, kuidas muutub keha siseenergia, kui sellega tööd tehakse.
2. Kirjeldage katset, mis näitab, et keha suudab sisemist energiat kasutades tööd teha.
3. Too näiteid keha siseenergia muutumisest soojusülekandega.
4. Selgitage aine molekulaarstruktuurist lähtuvalt kuuma vette kastetud kudumisvarda kuumutamist.
5. Mis on soojusülekanne?
6. Millised on kaks võimalust keha siseenergia muutmiseks?

2. harjutus

1. Hõõrdejõud mõjutab keha. Kas keha siseenergia muutub? Milliste märkide järgi saame seda hinnata?
2. Kiirelt raputades lähevad käed kuumaks. Selgitage, miks see juhtub.

Harjutus

Asetage münt vineerilehele või puulaud. Vajutage münt lauale ja liigutage seda kiiresti ühes või teises suunas. Pange tähele, mitu korda peate münti liigutama, et see oleks soe ja kuum. Tehke järeldus tehtud töö ja keha siseenergia suurenemise vahelise seose kohta.

Sisemist energiat saab muuta kahel viisil.

Kui keha kallal tööd teha, suureneb selle siseenergia.

Kui keha ise teeb töö ära, väheneb tema siseenergia.

Soojusülekandel on kolm lihtsat (elementaarset) tüüpi:

Soojusjuhtivus

Konvektsioon

Konvektsioon on soojusülekande nähtus vedelikes või gaasides või granuleeritud keskkonnas ainevoolude kaudu. On olemas nn loomulik konvektsioon, mis tekib aines spontaanselt, kui see kuumutatakse gravitatsiooniväljas ebaühtlaselt. Sellise konvektsiooni korral aine alumised kihid soojenevad, muutuvad kergemaks ja ujuvad üles ning ülemised kihid, vastupidi, jahtuvad, muutuvad raskemaks ja vajuvad alla, misjärel protsessi korratakse ikka ja jälle.

Soojuskiirgus ehk kiirgus on energia ülekandmine ühelt kehalt teisele elektromagnetlainetena nende soojusenergia tõttu.

Ideaalse gaasi siseenergia

Ideaalse gaasi definitsiooni põhjal puudub tal siseenergia potentsiaalne komponent (pole olemas molekulaarseid vastastikmõjusid, välja arvatud šokk). Seega esindab ideaalse gaasi siseenergia ainult selle molekulide liikumise kineetilist energiat. Varem (võrrand 2.10) näidati, et gaasimolekulide translatsioonilise liikumise kineetiline energia on otseselt võrdeline selle absoluutse temperatuuriga.

Kasutades universaalse gaasikonstandi (4.6) avaldist, saame määrata konstandi α väärtuse.

Seega määratakse ühe ideaalse gaasi molekuli translatsioonilise liikumise kineetiline energia avaldisega.

Kineetilise teooria kohaselt on energia jaotus vabadusastmete vahel ühtlane. Translatsioonilisel liikumisel on 3 vabadusastet. Järelikult moodustab gaasimolekuli üks liikumisvabaduse aste 1/3 selle kineetilisest energiast.

Kahe-, kolme- ja mitmeaatomiliste gaasimolekulide puhul on lisaks translatsioonilise liikumise vabadusastmetele olemas ka molekuli pöörleva liikumise vabadusastmed. Kaheaatomiliste gaasimolekulide puhul on pöörleva liikumise vabadusastmete arv 2, kolme- ja mitmeaatomiliste molekulide puhul 3.

Kuna molekuli liikumisenergia jaotus kõikide vabadusastmete vahel on ühtlane ja molekulide arv ühes gaasikilomoolis on võrdne Nμ-ga, saab ideaalse gaasi kilomooli siseenergia saada avaldise korrutamisega. (4.11) molekulide arvu järgi ühes kilomoolis ja antud gaasi molekuli liikumisvabadusastmete arvu järgi .

kus Uμ on kilomooli gaasi siseenergia J/kmol, i on gaasimolekuli liikumisvabadusastmete arv.

1-aatomilise gaasi puhul i = 3, 2-aatomilise gaasi puhul i = 5, 3-aatomilise ja mitmeaatomilise gaasi puhul i = 6.

Elekter. Elektrivoolu olemasolu tingimused. EMF. Ohmi seadus tervikliku vooluringi jaoks. Töö ja praegune võimsus. Joule-Lenzi seadus.

Elektrivoolu olemasoluks vajalike tingimuste hulka kuuluvad: vabade elektrilaengute olemasolu keskkonnas ja elektrivälja teke keskkonnas. Elektriväli keskkonnas on vajalik vabade laengute suunalise liikumise tekitamiseks. Teatavasti mõjub laengule q intensiivsusega E elektriväljas jõud F = qE, mis põhjustab vabade laengute liikumise elektrivälja suunas. Märk elektrivälja olemasolust juhis on selle olemasolu võrdne nulliga potentsiaalide erinevus juhi mis tahes kahe punkti vahel.

Elektrilised jõud ei suuda aga pikka aega elektrivoolu säilitada. Elektrilaengute suunatud liikumine mõne aja pärast viib juhi otstes potentsiaalide ühtlustumiseni ja sellest tulenevalt elektrivälja kadumiseni selles. Voolu säilitamiseks elektriahelas peavad laengud mõjuma lisaks Coulombi jõududele ka mitteelektrilise iseloomuga jõududele (välisjõududele). Seade, mis tekitab välisjõude, säilitab ahelas potentsiaalsete erinevuste ja muundab erinevat tüüpi energiat elektrienergiaks nimetatakse vooluallikaks.

Elektrivoolu olemasolu tingimused:

vabade laengukandjate olemasolu

· potentsiaalide erinevuse olemasolu. need on voolu tekkimise tingimused. voolu olemasoluks

· suletud vooluring

· välisjõudude allikas, mis säilitab potentsiaalse erinevuse.

Kõiki elektriliselt laetud osakestele mõjuvaid jõude, välja arvatud elektrostaatilised (Coulombi) jõud, nimetatakse kõrvaljõududeks.

Elektromotoorjõud.

Elektromotoorjõud (EMF) on skalaarne füüsikaline suurus, mis iseloomustab väliste (mittepotentsiaalsete) jõudude tööd alalis- või vahelduvvooluallikates. Suletud juhtivas ahelas on EMF võrdne nende jõudude tööga ühe positiivse laengu liigutamiseks mööda vooluringi.

EMF-i ühik, nagu pinge, on volt. Me võime rääkida elektromotoorjõust vooluringi mis tahes osas. Galvaanielemendi elektromotoorjõud on arvuliselt võrdne välisjõudude tööga elemendi sees ühe positiivse laengu liigutamisel selle negatiivsest poolusest positiivsele. EMF-i märk määratakse sõltuvalt vooluallika sisselülitatud vooluahela sektsiooni suvaliselt valitud möödaviigu suunast.

Ohmi seadus tervikliku vooluringi jaoks.

Vaatleme lihtsaimat terviklikku vooluahelat, mis koosneb vooluallikast ja takistist takistusega R. Vooluallikal, millel on emf ε, on takistus r, seda nimetatakse vooluallika sisetakistuseks. Ohmi seaduse saamiseks tervikliku vooluringi jaoks kasutame energia jäävuse seadust.

Laske aja jooksul Δt läbi ristlõige laeng q läbib juhti. Siis on valemi järgi laengu q liigutamisel välisjõudude poolt tehtav töö võrdne . Voolutugevuse definitsioonist saame: q = IΔt. Seega,.

Välisjõudude töö tõttu eraldub voolu läbimisel vooluringi selle välistele ja sisemistele Joule-Lenzi seadusele teatud kogus soojust. võrdne:

Vastavalt energia jäävuse seadusele on A st = Q, seega Seega Seega on vooluallika emf võrdne vooluahela välis- ja sisesektsiooni pingelanguste summaga.

Kuidas muuta keha mehaanilist energiat? Jah, väga lihtne. Muutke selle asukohta või kiirendage seda. Näiteks löö palli või tõsta see maast kõrgemale.

Esimesel juhul muudame selle kineetilist energiat, teisel juhul potentsiaalset energiat. Aga siseenergia? Kuidas muuta keha siseenergiat? Esiteks selgitame välja, mis see on. Siseenergia on osakeste kineetiline ja potentsiaalne energia – see on nende liikumise energia. Ja nagu teada, sõltub nende liikumise kiirus temperatuurist. See tähendab, et loogiline järeldus on, et kehatemperatuuri tõstmisega suurendame selle sisemist energiat. Lihtsaim viis kehatemperatuuri tõsta on soojusvahetus. Erineva temperatuuriga kehade kokkupuutel soojeneb külmem keha soojema arvelt. Sel juhul soojem keha jahtub.

Lihtne igapäevane näide: külm lusikas kuuma tee tassis soojeneb väga kiiresti, samal ajal kui tee jahtub veidi. Kehatemperatuuri tõstmine on võimalik ka muul viisil. Mida me kõik teeme, kui väljas nägu või käed külmetavad? Me kolmekesi. Kui esemed hõõruvad, siis need kuumenevad. Samuti kuumenevad objektid löökide, rõhu all, see tähendab teisisõnu suhtlemisel. Kõik teavad, kuidas iidsetel aegadel tuld tehti – kas puutükke üksteise vastu hõõrudes või tulekiviga teise kivi pihta löödes. Ka meie ajal kasutavad ränisüütajad metallvarda hõõrdumist tulekivi vastu.

Siiani on räägitud siseenergia muutmisest selle koostisosade osakeste kineetilise energia muutmise kaudu. Kuidas on lood nende samade osakeste potentsiaalse energiaga? Nagu teada, on osakeste potentsiaalne energia nende suhtelise positsiooni energia. Seega, kehaosakeste potentsiaalse energia muutmiseks peame keha deformeerima: kokku suruma, väänama jne, ehk muutma osakeste asukohta üksteise suhtes. See saavutatakse keha mõjutamisega. Muudame üksikute kehaosade kiirust ehk teeme selle kallal tööd.

Seega saavutatakse kõik keha mõjutamise juhtumid selle sisemise energia muutmiseks kahel viisil. Kas sellele soojust üle kandes ehk soojusülekannet või selle osakeste kiirust muutes ehk keha kallal tööd tehes.

Näited siseenergia muutustest- need on peaaegu kõik maailmas toimuvad protsessid. Osakeste siseenergia ei muutu juhul, kui kehaga ei juhtu absoluutselt midagi, mis, näete, on äärmiselt haruldane - kehtib energia jäävuse seadus. Meie ümber toimub kogu aeg midagi. Isegi objektidega, millega esmapilgul midagi ei juhtu, toimuvad tegelikult mitmesugused muutused, mis on meile märkamatud: väikesed temperatuurimuutused, kerged deformatsioonid jne. Tool paindub meie raskuse all, raamatu temperatuur riiulil muutub iga õhuliigutusega veidi, tuuletõmbusest rääkimata. No mis puutub eluskehadesse, siis on sõnadetagi selge, et nende sees toimub kogu aeg midagi ja sisemine energia muutub peaaegu igal ajahetkel.