Διδακτικά Βιβλία του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου

Αναζήτηση

Βρες
Εμφάνιση

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Φαινόμενα όπως τήξη, βρασμός, διαστολή περιγράφονται με τις έννοιες της θερμότητας και της θερμοκρασίας. Η ύλη αποτελείται από άτομα και μόρια που έχουν δύο βασικά χαρακτηριστικά: α) κινούνται και β) αλληλεπιδρούν.

Άρα τα μόρια θα έχουν κινητική και δυναμική ενέργεια. Εφ’ όσον πρόκειται όμως για αραιά αέρια η δυναμική τους ενέργεια μπορεί να θεωρηθεί αμελητέα. Στην περίπτωση αυτή ορίζουμε την εσωτερική ενέργεια U με τη σχέση: [pic], όπου [pic] η μέση κινητική ενέργεια των μορίων.

Η ιδιότητα των αερίων να ασκούν δυνάμεις στα τοιχώματα των δοχείων που τα περιέχουν περιγράφεται με τη χρήση του φυσικού μεγέθους της πίεσης. Η πίεση είναι το μονόμετρο μέγεθος που ορίζεται από το πηλίκο της κάθετης δύναμης F, προς την επιφάνεια S, στην οποία αυτή ασκείται δηλαδή P = F/S με μονάδα μέτρησης στο διεθνές σύστημα 1Ν/m2 = 1 Pascal.

Αν αυξήσουμε τη θερμοκρασία ενός αερίου αυξάνεται η πίεσή του. Η αύξηση αυτή οφείλεται στην αύξηση της ταχύτητας του κάθε μορίου του. Αν Q ονομάσουμε το ποσό της θερμότητας που απορροφάται από ένα αέριο, ΔU η αύξηση της εσωτερικής του ενέργειας και W το έργο, τότε ισχύει η σχέση Q = ΔU + W που περιγράφει την αρχή διατήρησης της ενέργειας. Μια μηχανή που χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια απορροφά ενέργεια W1 ενώ το έργο που παρέχει ένα W2. Το πηλίκο W2/W1 ονομάζεται απόδοση της μηχανής. Δηλαδή: [pic]

Ο ρυθμός με τον οποίο μια μορφή ενέργειας μετατρέπεται σε κάποια άλλη, ονομάζεται ισχύς και συμβολίζεται με το Ρ. Έτσι αν μια ποσότητα ενέργειας W μετατρέπεται σε άλλη στη χρονική διάρκεια t, η ισχύς είναι [pic] με μονάδα μέτρησης στο S.I. το 1 Watt= [pic]