Chương VIII: Nội năng là gì? sự biến thiên nội năng
Chương VIII: Các nguyên lý nhiệt động lực học, Động cơ nhiệt
Nội năng (năng lượng có bên trong mọi vật) được xác định bẳng tổng động năng và thế năng của các phần tử cấu tạo nên vật.
Biến thiên nội năng là quá trình thay đổi nội năng của vật. Trong chương trình vật lý phổ thông cơ bản nội năng của vật được kí hiệu bằng chữ U và có đơn vị là Jun (J).
Chương VIII: Nội năng là gì? sự biến thiên nội năng
Mọi vật chất trong vũ trụ được cấu tạo từ các hạt cơ bản (electron, nơtron, proton), các hạt này chuyển động hỗn loạn không ngừng tạo ra động năng phân tử, giữa chúng lại có khoảng cách => tạo ra thế năng giữa các phân tử từ đó hình thành nên phần năng lượng bên trong một vật.
Độ biến thiên nội năng ΔU: là sự tăng lên hay giảm bớt đi của phần năng lượng đó gọi là sự biến thiên nội năng.
2/ Cách cách làm thay đổi nội năng của một vật:
a/ Thay đổi nội năng bằng cách thực hiện công:
Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác (trong hình trên là cơ năng) sang nội năng.
Thực hiện công: ma sát vật vớ một bề mặt, ma sát làm vật nóng lên (làm biến thiên nội năng)
b/ Thay đổi nội năng bằng cách truyền nhiệt:
Trong quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sáng vật khác
Quá trình truyền nhiệt từ vật này sang vật khác làm biến thiên nội năng của vật
Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt gọi là nhiệt lượng (gọi tắt là nhiệt)
Hình ảnh minh họa động cơ đốt ngoài
Trong chương trình vật lý cơ bản nhiệt động lực học được hiểu theo nghĩa là khoa học vật lý về nhiệt và các động cơ nhiệt (nhiệt động học cổ điển). Các nguyên lý nhiệt động học có thể áp dụng cho nhiều hệ vật lý, chỉ cần biết sự trao đổi năng lượng với môi trường mà không phụ thuộc vào chi tiết tương tác trong các hệ ấy.
Việc nghiên cứu nhiệt học và ứng dụng nhiệt học vào thực tiễn đã mở ra cho con người một thời đại mới, thời đại của máy móc, thành tựu khoa học nổi bật nhất thế kỉ 18 là việc phát minh ra động cơ hơi nước mở ra cuộc khoa học cách mạng lần thứ hai đưa nhân loại sang thời kỳ phát triển vượt bậc về công nghiệp.