Вну́тренняя эне́ргия тела (обозначается как E или U) — полная энергия этого тела за вычетом кинетической энергии тела как целого и потенциальной энергии тела во внешнем поле сил. Следовательно, внутренняя энергия складывается из кинетической энергии хаотического движения молекул, потенциальной энергии взаимодействия между ними и внутримолекулярной энергии.
Внутренняя энергия тела - энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело.
Внутренняя энергия является однозначной функцией состояния системы. Это означает, что всякий раз, когда система оказывается в данном состоянии, её внутренняя энергия принимает присущее этому состоянию значение, независимо от предыстории системы. Следовательно, изменение внутренней энергии при переходе из одного состояния в другое будет всегда равно разности значений в этих состояниях, независимо от пути, по которому совершался переход. Внутреннюю энергию тела нельзя измерить напрямую. Можно определить только изменение внутренней энергии:
где
— теплота, измеренная в Джоулях — работа, измеренная в Джоулях Для квазистатических процессов выполняется следующее соотношение: где — температура, измеренная в кельвинах — энтропия, измеренная в джоулях/кельвин — давление, измеренное в паскалях — химический потенциал — количество частиц в системе
Внутренняя энергия тела - энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело.
Внутренняя энергия является однозначной функцией состояния системы. Это означает, что всякий раз, когда система оказывается в данном состоянии, её внутренняя энергия принимает присущее этому состоянию значение, независимо от предыстории системы. Следовательно, изменение внутренней энергии при переходе из одного состояния в другое будет всегда равно разности значений в этих состояниях, независимо от пути, по которому совершался переход.
Внутреннюю энергию тела нельзя измерить напрямую. Можно определить только изменение внутренней энергии:
где
— теплота, измеренная в Джоулях
— работа, измеренная в Джоулях
Для квазистатических процессов выполняется следующее соотношение:
где
— температура, измеренная в кельвинах
— энтропия, измеренная в джоулях/кельвин
— давление, измеренное в паскалях
— химический потенциал
— количество частиц в системе
По формуле КПД=Qп / Qз. (КПД=0,58,Qп-полезное количество теплоты ( на нагревание и испарение воды), Qз-затраченное количество теплоты (выделившееся при сгорании спирта) .
Qп=Q1+Q2. ( Q1-кол. теплоты, затраченное на на нагревание воды от (t1=20град) до кипения (t2=100град), Q2-кол. теплоты, затраченное на испарение воды) .
Q1=c*m1*(t2 - t1). ( c-удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг*град, m1-масса воды=0,4кг)
Q2=r*m2. ( r -удельная теплота парообразования воды=2,3*10^6Дж/кг, m2-масса испарившейся воды=0,01кг)
Qз=q*m3.(q-удельная теплота сгорания топлива (спирта) =29*10^6Дж/кг, m3-масса спирта) подставим
КПД=(c*m1*(t2 - t1)+r*m2) / q*m3. выразим массу спирта
m3=(c*m1*(t2 - t1) +r*m2) / q*КПД.
m3=(4200*0,4*(100-20) + 2,3*10^6*0,01) / 29*10^6*0,58=0,00936кг. (9,36граммов).