Внутрішня енергія. Способи зміни внутрішньої енергії. Види теплопередачі

1.

16.09.2021
Внутрішня енергія.
Способи зміни внутрішньої енергії.
Види теплопередачі.
Вчитель фізики
ХФКС
Карпенко Ю.Б.

2.

Внутрішня енергія тіла – це сума кінетичної енергії
теплового руху частинок, з яких складається тіло, і
потенціальної енергії їхньої взаємодії.
Кожна частинка речовини
взаємодіє одна з одною
(притягується та
відштовхується), тому має
потенціальну енергію
Кожна частинка речовини
перебуває в стані
безперервного хаотичного
руху, тому має кінетичну
енергію
Одиницею внутрішньої енергії
в СІ є джоуль

3.

Коли змінюється внутрішня енергія тіла
•Внутрішня енергія тіла змінюється зі
зміною
його
температури:
зі
збільшенням температури тіла його
внутрішня енергія збільшується, а зі
зменшенням
температури
–
зменшується.
•Внутрішня енергія змінюється також
зі зміною агрегатного стану речовини:
у різних агрегатних станах взаємне
розташування молекул речовини є
різним,
тому
відрізняється
і
потенціальна
енергія
взаємодії
молекул.

4.

Енергія
Механічна
Залежить від руху та
розташування фізичного тіла
відносно інших тіл або частин
тіла одна відносно одної.
Внутрішня
Визначається
характером руху та
взаємодії тільки
частинок тіла.

5.

Способи зміни внутрішньої енергії
Теплопередача – це процес зміни внутрішньої енергії
тіла без виконання роботи.
Кількість теплоти – це фізична величина, яка
дорівнює енергії, яку тіло одержує або віддає під час
теплопередачі.
Способи зміни
внутрішньої енергії
(Q)=1Дж
Над тілом

6.

Коли відбувається теплопередача
•Теплопередача можлива тільки в разі наявності різниці
температур, причому самовільно тепло може передаватися
тільки від тіла з більшою температурою до тіла з меншою
температурою.
•У разі відсутності теплообміну внутрішня
енергія тіла може збільшуватись, якщо
над тілом виконується робота.
•Якщо тіло саме виконує
роботу, то його внутрішня
енергія зменшується.

7.

Види теплопередачі
Теплопровідність
Конвекція
Випромінювання
Теплопровідність – це
вид теплопередачі, при
якому енергія
передається від
частинки до частинки тієї
самої речовини.
Конвекція – це вид
теплопередачі, який
здійснюється шляхом
перенесення теплоти
потоками рідини або
газу.
Випромінювання – це вид
теплопередачі, під час
якого енергія передається
електромагнітними
хвилями.

8.

Різні речовини мають різну теплопровідність.
Мідь має кращу теплопровідність ніж сталь
Дерево має погану
теплопровідність
•Там, де потрібно швидко передати тепло,
використовують
речовини
з
високою
теплопровідністю.
Вода має погану теплопровідність,
але більшу ніж у дерева
•Щоб запобігти нагріванню або охолодженню
тіл, застосовують речовини з низькою
теплопровідністю.

9.

Дослід, який підтверджує, що різні речовини
мають різну теплопровідність

10.

Конвекція відбувається тільки в рідинах і газах.
Розрізняють конвекцію природну і примусову.
Конвекція в рідинах
Конвекція в газах

11.

Слід пам’ятати:
випромінювання – це універсальний вид
теплопередачі, яке здійснюється між усіма
тілами.
Метал, який добре проводить тепло,
краще захищає від гарячого полум’я,
ніж скло, що є поганим
теплопровідником.

12.

Здатність тіл поглинати тепло
•Тіла з темною поверхнею краще
поглинають теплове випромінювання,
ніж тіла зі світлою або полірованою
поверхнею, але й активніше його
випромінюють.
•Здатність тіл поглинати теплове
випромінювання залежить від
кольору цього тіла. Перевірити
це можна за допомогою
приладу, який називають –
теплоприймач.
Слід пам’ятати:
будь-яке тіло водночас і
випромінює, і поглинає
тепло.

13.

Повторимо види теплопередачі
1.Конвекція
2.Теплопровідність
3.Випромінювання

14.

Теплопередача навколо нас

15.

Конвекція в природі
В результаті конвекції в атмосфері утворюються вітри
біля моря – це денні та нічні бризи.
Денний бриз
Холодне повітря понизу з моря
переміщується до берега
Нічний бриз
Холодне повітря понизу з берега
переміщується до моря

16.

Випромінювання в природі
Випромінювання енергії Сонця дозволяє використовувати
його енергію на Землі, використовуючи сонячні батареї.

17.

Теплопровідність в природі