Vieme, že látky sú zložené z častíc – molekúl, atómov a iónov. Tieto častice sa v telesách a látkach ustavične neusporiadane pohybujú – Brownov pohyb. Častice na seba navzájom pôsobia príťažlivými silami. Pri delení látok musíme tieto sily prekonať.
V pevných látkach sú tieto sily najväčšie, preto sa v nich častice pohybujú len kmitaním okolo určitej polohy.
V kvapalinách sú tieto sily menšie, preto ich môžeme aj ľahšie deliť. Naopak, kvapalné telesá nemôžeme stláčať – to súvisí s odpudivými silami, ktorými na seba pôsobia molekuly, keď sú veľmi blízko seba.
V plynoch je vzájomné pôsobenie síl veľmi malé, predpokladáme, že molekuly na seba pôsobia silami len pri vzájomnej zrážke. Molekuly sa teda voľne pohybujú, pokiaľ nenarazia na seba alebo na steny nádoby.
V 6.ročníku sme zistili, že difúzia (samovoľné prenikanie častíc jednej látky medzi častice druhej látky) prebieha rýchlejšie pri vyššej teplote. Z toho vyplýva, že molekuly látky sa pri vyššej teplote pohybujú rýchlejšie. Platí to pre plynné aj pre kvapalné látky.
Pri vyššej teplote sa častice telesa pohybujú rýchlejšie ako pri nižšej teplote.
Keďže sa častice vo vnútri telesa ustavične pohybujú, majú pohybovú energiu.
Celková pohybová energia všetkých častíc v telese je súčasťou vnútornej energie telesa.
Častice v telese majú aj polohovú energiu, ktorá súvisí s ich vzájomným silovým pôsobením. Celková vzájomná polohová energia všetkých častíc v telese je tiež súčasťou vnútornej energie telesa.
Do vnútornej energie telesa patrí aj energia častíc vnútri atómu. Táto sa však pri tepelných javoch nemení.
Zmenou teploty telesa sa mení aj rýchlosť pohybujúcich sa častíc v telese:
-
Zvyšovaním teploty sa aj častice pohybujú rýchlejšie a keďže častice s vyššou rýchlosťou majú väčšiu pohybovú energiu, tak sa zvýši aj vnútorná energia telesa.
-
Znižovaním teploty sa rýchlosť častíc znižuje, čím sa znižuje ich pohybová energia, a tým aj celková vnútorná energia.
Celková pohybová a polohová energia všetkých častíc, z ktorých sa teleso skladá, sa nazýva vnútorná energia telesa. Pretože sa častice v telese ustavične pohybujú, nemôže byť nulová. Vnútornú energiu telesa nevieme odmerať ani vypočítať. Vieme ju však zmeniť:
-
konaním práce
-
tepelnou výmenou
Úlohy:
1. Prečo majú častice v telese pohybovú energiu?
2. Ktorá energia je súčasťou vnútornej, ale sa pri tepelných javoch nemení?
3. Čo je vnútorná energia telesa?
Použitá literatúra:
Fyzika pre 8.ročník základných škôl
Vypracovala: Jana Zárecká