Energia asiaa vielä

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Viimeiset epäselvät asia tähän asti olisi näistä asioista:
-energian muutokset
-energian vapautuminen sekä sitoutuminen
-lämpöenergian ja lämpötilan ero:

-Miten te ajattelette jos jokin esine on jossakin tilassa niin mitä energiaa sillä on?

Esim: Mitä energiaa heilurilla on ala asennossa, ylä asennossa ja näitten välillä?

-Toinen asia olisi että milloin aine tai kappale sitoo ja milloin vapauttaa energiaa?

-Kolmas olisi mikä on lämpötilan ja lämpöenergian ero: kirjassa luki että lämpöenergia on aineen rakenneosien kokonais liike-energia ja lämpötila taas keskimääräinen liike-energia( eikö tamä kuulosta ihan samalta asialta?)

[tyhmää, mutta totta]

Kommentit (1)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26853
Liittynyt16.3.2005
nuclear
Viimeiset epäselvät asia tähän asti olisi näistä asioista:
-energian muutokset
-energian vapautuminen sekä sitoutuminen
-lämpöenergian ja lämpötilan ero:

-Miten te ajattelette jos jokin esine on jossakin tilassa niin mitä energiaa sillä on?

Esim: Mitä energiaa heilurilla on ala asennossa, ylä asennossa ja näitten välillä?




Potentiaalienergia liittyy esineen asemaan voimakentässä. Liike-energia taas liikkeeseen. Mieti nyt itse hieman tuota heiluria. Milloin se on paikallaan, mutta korkealla ja milloin se on matalalla mutta liikkuu suurimmalla nopeudellaan.


-Toinen asia olisi että milloin aine tai kappale sitoo ja milloin vapauttaa energiaa?



Kappale sitoo energiaa, kun ympäristöstä siirtyy energiaa kappaleeseen. Esimerkiksi kappale lämpenee. Ja vastaavasti kappale vapauttaa energiaa, kun se luovuttaa sitä ympäristölle. Esimerkiksi lämmennyt kappale säteilee infrapunasäteilyä.


-Kolmas olisi mikä on lämpötilan ja lämpöenergian ero: kirjassa luki että lämpöenergia on aineen rakenneosien kokonais liike-energia ja lämpötila taas keskimääräinen liike-energia( eikö tamä kuulosta ihan samalta asialta?)

Lämpötila on suure, joka kuvaa spontaania energiansiirtymistä systeemissä. Energia siirtyy aina lämpimämmästä kylmempään. Samassa lämpötilassa olevien systeemien välillä lämpöenergiaa ei siirry. Lämpöenergia on taas se energiamäärä joka systeemiin sitoutuu sen lämmetessä. Jonkin systeemin osasilla on niin sanottuja vapausasteita, joille energiaa voi sitoutua. Tyypillisesti atomia kohti on kolme liikevapausastetta, mutta monimutkaisemmissa systeemeissä on muunkinlaisia vapausasteita. Hilassa energiaa sitoutuu myös potentiaalienergiaan, kun ionit liikkuvat toistensa aiheuttamassa sähkökentässä. Pieni osa kiinteän aineen lämpöenergiasta on elektronitilojen viritysenergiaa. Moniatomisista molekyyleistä koostuvilla kaasuilla on molekyylien pyörimiseen liittyviä rotaatiovapausasteita ja molekyylin sisäisiin värähtelyihin liittyviä värähtelyvapausasteita. Vapausasteet käyttäytyvät kvanttimekaanisesti, ja matalissa lämpötiloissa kaikki vapausasteet eivät välttämättä ole käytettävissä. Kryogeenisissä oloissa kaasujen rotaatiovapausasteet eivät toimi ja värähtelyvapausasteet aktivoituvat tyypillisesti vasta huomattavan korkeissa lämpötiloissa.

Termodynamiikkaan perehtymällä voidaan huomata, että systeemin sisäinen lämpöenergia jakautuu tasan käytettävissä oleville vapausasteille. Jos keinotekoisesti tuodaan energiaa vain jollekin vapausasteelle, esimerkiksi mikroaaltouunissa vesimolekyylin rotaatiotiloille, energia relaksoituu nopeasti (pikosekuntiluokassa muistaakseni) kaikille vapausasteille. Vain yksinkertaisessa yksiatomisesta kaasusta koostuvassa systeemissä kaikki lämpöenergia on lämpöliikkeen energiaa. Lämpötila on verrannollinen energiaan vapausasteta kohti.

Uusimmat

Suosituimmat