אנרגיה פנימית
אנרגיה פנימית היא כל האנרגיה שנמצאת בתוך מערכת. מסמנים אותה בדרך כלל באות U. היא כוללת שני דברים חשובים: תנועת החלקיקים הקטנים, שזה חום (אנרגיה תרמית), והכוחות בין החלקיקים, כמו קשרים כימיים. היא לא כוללת את תנועת הגוף כולו או את האנרגיה של מיקום כללי שלו. לא תמיד אפשר לדעת את כל ערך האנרגיה הפנימי...
אנרגיה חופשית של הלמהולץ
אנרגיה חופשית של הלמהולץ היא מדד שעוזר לדעת כמה עבודה אפשר להוציא ממערכת בטמפרטורה קבועה. השם מגיע מהרמן פון הלמהולץ. הנוסחה היא F = U - T S. U היא האנרגיה הפנימית, כלומר כל האנרגיה בתוך המערכת. S היא האנטרופיה, כלומר מידה של אי־סדר. T היא הטמפרטורה. במצב שיווי משקל, כאשר הטמפרטורה קבועה, F הכי ...
פוטנציאלים תרמודינמיים
פוטנציאלים תרמודינמיים הם מספרים שמזכירים אנרגיה. הם עוזרים לדעת כמה עבודה אפשר להוציא ממערכת. דוגמאות נפוצות הן האנרגיה הפנימית, אנרגיה חופשית של למהולץ ואנרגיה חופשית של גיבס. מערכת מתוארת על ידי דברים כמו טמפרטורה (חום), לחץ (דחיפה לאחור), נפח (כמה מקום) ואנטרופיה (רמת אי־סדר). יש גם מספר החלקיק...
החוק הראשון של התרמודינמיקה
החוק הראשון של התרמודינמיקה אומר שאנרגיה לא נעלמת. היא עוברת לצורת חום או לעבודה. השינוי באנרגיה הפנימית של מערכת הוא החום שנכנס פחות העבודה שהמערכת עשתה. אנרגיה פנימית זה הכל מהאנרגיה שבתוך החומר. כאשר המערכת מתרחבת, היא דוחפת החוצה. זה דורש עבודה. אם נפח המערכת גדל, העבודה שהמערכת מקבלת היא שליל...
תהליך איזותרמי
תהליך איזותרמי הוא תהליך שבו הטמפרטורה נשארת קבועה. התהליך נע לאט. המערכת מחליפה חום עם מאגר חם כדי לשמור על הטמפרטורה. בתרשים לחץ, נפח, השטח מתחת לעקומה מייצג את העבודה. בגז אידיאלי, כשהנפח גדל, הלחץ קטן. אנרגיה פנימית היא האנרגיה שבתוך הגז. אם הטמפרטורה קבועה, האנרגיה הפנימית לא משתנה. החום שנכ...
מודל דלטון
מודל דלטון אומר: לחץ של תערובת גזים הוא סכום הלחצים של כל גז. לחץ חלקי הוא הלחץ שכל גז עושה אם הוא לבד. ג'ון דלטון גילה את זה ב-1801 ופרסם ב-1802. הכלל נכון לגזים אידיאליים. לפעמים הוא נכון גם לגזים אמיתיים אם הם לא מגיבים. המודל לא מתאים לנוזלים. יש גם מודל אחר שנקרא אמגט. הוא טוב יותר בגזים לא איד...
אנתלפיה
אנתלפיה היא רעיון בתרמודינמיקה על אנרגיה. זוהי האנרגיה הפנימית של משהו ועוד האנרגיה שמקשה מהלחץ והנפח סביבו. אנרגיה פנימית (U) היא כל האנרגיות בתוכו. לחץ (P) זה כוח שמפעיל הגז או הנוזל על הסביבה. נפח (V) זה המקום שהוא תופס. יחד הם נותנים את ה"סך הכל" של האנתלפיה. האנתלפיה חשובה כשהלחץ לא משתנה. ...
אנרגיה תרמית
אנרגיה תרמית נקראת גם אנרגיית חום. זה החלק מהאנרגיה שקשור בטמפרטורה. טמפרטורה מודדת כמה החלקיקים הקטנים בתוך גוף נעים. החלקיקים זזים כל הזמן. התנועה שלהם נותנת אנרגיה. אפשר לחשוב על זה כמו חום שמאוחסן בתוך החומר. עבור הרבה חלקיקים משתמשים בנוסחה קצרה: U_thermal = N · f · (1/2) k T הסברים: N זה מ...
חום (פיזיקה)
חום זה אנרגיה שעוברת כשיש הבדל בטמפרטורה. הבדל טמפרטורה זו אומר שמקום אחד חם יותר מאחר. יש שלוש דרכים להעברת חום: הולכה (העברה דרך מגע), הסעה (תנועה של חומר, כמו אוויר שזורם), וקרינה (אנרגיה שעוברת בגלים, לדוגמה בלייזר). חום וזה לא אותו דבר כמו טמפרטורה. טמפרטורה מודדת כמה חם משהו. חום הוא מה שעוב...