ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ

ವಿಷಯ

• ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸ
• ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಉದಾಹರಣೆಗಳು
• ಇತರ ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿ

ದಿ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೊದಲ ತತ್ವಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಳಗಿನ ಕಣಗಳ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಚಲನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಎಂದು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಆದೇಶಿತ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ, ಚಲಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಇದು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಎ) ಹೌದು, ಒಂದು ವಸ್ತುವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ಸ್ಪಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯ ಕೊರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು (ಸಂಭಾವ್ಯ ಅಥವಾ ಚಲನೆಯಲ್ಲ), ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಈ ಅಣುಗಳು ಬರಿಗಣ್ಣಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಚಲನೆಯಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ಅವುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತವೆ.

ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒಂದು ವ್ಯಾಪಕ ಪ್ರಮಾಣವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಣದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ನಂತರ ಎಲ್ಲಾ ಇತರ ಶಕ್ತಿಯ ರೂಪಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವಿನ ಪರಮಾಣುಗಳಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್, ಚಲನ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯ.

ಈ ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚಿಹ್ನೆಯಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ.

ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸ

ದಿ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಕಣದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಅವುಗಳ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಸ್ಥಾನ ಅಥವಾ ಸ್ವಾಧೀನಪಡಿಸಿಕೊಂಡ ಆಕಾರವನ್ನು (ದ್ರವಗಳು ಮತ್ತು ಅನಿಲಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ) ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಬದಲಾಗಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಣಗಳ ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಶಾಖವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವಾಗ, ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅದು ಸಂಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.

ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಎಸ್ಥಿತಿ ಕಾರ್ಯಅಂದರೆ, ಇದು ವಸ್ತುವಿನ ಎರಡು ರಾಜ್ಯಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಹಾಜರಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅದರ ಆರಂಭಿಕ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಸ್ಥಿತಿಗೆ. ಅದಕ್ಕೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವು ಯಾವಾಗಲೂ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆಆರಂಭಿಕ ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ರಾಜ್ಯವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.

ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳು:

ΔU = ಯು_ಬಿ - ಅಥವಾ_ಗೆ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ರಾಜ್ಯ A ಯಿಂದ ರಾಜ್ಯ B ಗೆ ಹೋಗಿದೆ.

ΔU = -W, W ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕೆಲಸದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಮಾಡಿದ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವಿಸ್ತರಣೆಗೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ΔU = Q, ನಾವು ಶಾಖ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ΔU = 0, ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಆವರ್ತಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ.

ಈ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಇತರವುಗಳನ್ನು ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ತತ್ವವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ:

ΔU = Q + W

ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

1. ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು. ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ದೇಹವು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಧನ್ಯವಾದಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಒಳಗೆ ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಭಾರ ಲೋಹಗಳ ನಡುವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯು ಪೂರ್ಣಗೊಂಡಾಗ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಸೇವಿಸಿದಾಗ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಆದರೂ ರೀಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಔಟ್ಲೆಟ್ನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.
2. ಸಂಕುಚಿತ ಅನಿಲಗಳು. ಅನಿಲಗಳು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಂಟೇನರ್‌ನ ಒಟ್ಟು ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯು ಈ ಸ್ಥಳದ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಿರುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಇರುವಾಗ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಕೋಣೆಯಲ್ಲಿ ಚದುರಿದ ಅನಿಲವು ನಾವು ಸಿಲಿಂಡರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅದರ ಕಣಗಳು ಹೆಚ್ಚು ನಿಕಟವಾಗಿ ಸಂವಹನ ಮಾಡಲು ಒತ್ತಾಯಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.
3. ವಸ್ತುವಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿ. ನಾವು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಗ್ರಾಂ ನೀರು ಮತ್ತು ಒಂದು ಗ್ರಾಂ ತಾಮ್ರ, ಇವೆರಡೂ 0 ° C ನ ಮೂಲ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಒಂದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ವಸ್ತುವಿನ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಗಮನಿಸುತ್ತೇವೆ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಲುಪಲು ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿ. ಏಕೆಂದರೆ ಅದರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಅದರ ಕಣಗಳು ತಾಮ್ರಕ್ಕಿಂತ ಪರಿಚಯಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಗ್ರಹಿಸುತ್ತವೆ, ಅದರ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಶಾಖವನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತವೆ.
4. ಒಂದು ದ್ರವವನ್ನು ಅಲ್ಲಾಡಿಸಿ. ನಾವು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಸಕ್ಕರೆ ಅಥವಾ ಉಪ್ಪನ್ನು ಕರಗಿಸಿದಾಗ ಅಥವಾ ನಾವು ಇದೇ ರೀತಿಯ ಮಿಶ್ರಣಗಳನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಿದಾಗ, ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ನಾವು ಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ದ್ರವವನ್ನು ಅಲ್ಲಾಡಿಸುತ್ತೇವೆ. ನಮ್ಮ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಒದಗಿಸಲಾದ ಆ ಪ್ರಮಾಣದ ಕೆಲಸದ (ಡಬ್ಲ್ಯೂ) ಪರಿಚಯದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚಳ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ, ಇದು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.
5. ಸ್ಟೀಮ್ನೀರಿನ. ನೀರನ್ನು ಕುದಿಸಿದ ನಂತರ, ಕಂಟೇನರ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ದ್ರವ ನೀರಿಗಿಂತ ಉಗಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಿರುವುದನ್ನು ನಾವು ಗಮನಿಸುತ್ತೇವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ಅದೇ ಆದರೂ ಅಣುಗಳು (ಸಂಯುಕ್ತ ಬದಲಾಗಿಲ್ಲ), ದೈಹಿಕ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಲು ನಾವು ನೀರಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ಕ್ಯಾಲೋರಿಕ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು (Q) ಸೇರಿಸಿದ್ದೇವೆ, ಅದರ ಕಣಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಂದೋಲನವನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಇತರ ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿ