Здравствуйте, мы продолжаем изучать тепловые явления и сегодня у нас с вами урок на тему «Внутренняя энергия».

Итак, в 7 классе вы познакомились с различными видами энергии.

Первый вид энергии  – кинетическая, от слова «кинема»- движение. Данный вид энергии зависит от массы и скорости тела.

Второй вид -  потенциальная энергия, от слова «потенциальный» - возможный. Этот вид потенциальной энергии зависит от массы и расположения тела, от того, на какой высоте тело находится.

Кинетическая энергия обозначается Ек:

Ек= M·V²/2

Потенциальная энергия обозначается Еп:

Еп= mgh,

где g – это ускорение свободного падения, m – масса тела, h– характеризует расположение тел относительно друг друга.   

Внутренняя, потенциальная и кинетическая энергия движения тел обозначается латинской буквой U и выражается в джоулях.

Превращение одного вида энергии в другой можно рассмотреть на свободном падении тела. Если мы располагаем телом на некоторой высоте над землей, то можно сказать, что относительно земли это тело обладает потенциальной энергией; но когда тело начинает свободно падать, то его высота уменьшается, следовательно, уменьшается и потенциальная энергия, но вместе с тем у тела увеличивается скорость, и следовательно,  кинетическая энергия. В самом конце движения, когда тело оказывается у поверхности земли и должно с ней столкнуться, вся потенциальная энергия тела превращается в кинетическую. В дальнейшем, когда тело упало на землю, проявляются другие виды энергии.

Рассмотрим опыт превращения энергии на колебательной системе: груз, подвешенный к пружине. Если заставить груз совершать колебательные движения, то мы можем говорить о непрерывном превращении потенциальной и кинетической энергии этого груза. Когда груз движется, то его потенциальная энергия превращается в кинетическую, затем наоборот, и такое превращение при движении этого груза происходит до тех пор, пока колебания не прекратятся. Превращение энергии происходит при движении тела, когда оно падает с некоторой высоты на землю. Куда же девается вся энергия, когда тело упало на землю? Как мы уже с вами говорили, эта энергия превратилась во внутреннюю энергию. Что же такое внутренняя энергия? Давайте с вами рассмотрим тот факт, что частицы, из которых состоит тело, находятся в непрерывном движении, взаимодействии друг с другом, а следовательно каждая частица, то есть атом или молекула данного тела обладают одновременно и кинетической энергией движения, и потенциальной энергией взаимодействия со своими соседями, то есть с такими же молекулами и атомами.

Внутренней энергией мы и называем сумму всех энергий и частиц, входящих в данное тело. То есть и потенциальной, и кинетической энергии, и всех частиц, составляющих данное тело. Внутренняя энергия определяется в первую очередь изменением температуры тела. Температура тела характеризует движение частиц, следовательно, можно говорить о том, что если изменяется внутренняя энергия тела, то изменяется и температура, происходят тепловые явления.

Внутренняя энергия зависит от трех основных вещей: от движения частиц, то есть температура является характеристикой внутренней энергии. Внутренняя энергия зависит от химических реакций, которые происходят с веществом, от ядерных реакций, которые мы будем рассматривать в старших классах.

 Итак, внутренняя энергия не зависит от механического движения самого тела. Внутренняя энергия зависит от расположения тела относительно других тел, от того, как движутся частицы внутри тела и как они между собой взаимодействуют. Надо сказать, что любое тело можно характеризовать внутренней энергией, которой у него всегда есть некоторый запас.