İç vücut enerjisi sabit bir değer olamaz. Her bedende değişebilir. Vücut sıcaklığınızı artırırsanız, o zaman iç enerji artacak çünkü ortalama moleküler hareket hızı artacaktır. Böylece vücut moleküllerinin kinetik enerjisi artar. Tersine, sıcaklık düştükçe vücudun iç enerjisi de azalır.

Şu sonuca varabiliriz: Moleküllerin hareket hızı değişirse vücudun iç enerjisi değişir. Moleküllerin hareket hızını artırmak veya azaltmak için hangi yöntemin kullanılabileceğini belirlemeye çalışalım. Aşağıdaki deneyi düşünün. Standa ince duvarlı pirinç bir boru takalım. Tüpü eterle doldurun ve bir tıpayla kapatın. Daha sonra ip ile bağlıyoruz ve ipi yoğun bir şekilde hareket ettirmeye başlıyoruz. farklı taraflar. Belirli bir süre sonra eter kaynayacak ve buharın gücü tıpayı dışarı itecektir. Deneyimler, maddenin (eter) iç enerjisinin arttığını göstermektedir: sonuçta, kaynama sırasında sıcaklığı da değişmiştir.

Borunun bir ip ile sürtülmesi sırasında yapılan iş nedeniyle iç enerjideki artış meydana geldi.

Bildiğimiz gibi cisimlerin ısınması çarpma, bükülme veya uzama sırasında veya daha basit bir ifadeyle deformasyon sırasında da meydana gelebilir. Verilen örneklerin hepsinde vücudun iç enerjisi artar.

Böylece vücuda iş yapılarak vücudun iç enerjisi artırılabilir.

İş vücudun kendisi tarafından yapılıyorsa iç enerjisi azalır.

Başka bir deneyi ele alalım.

Kalın duvarlı ve tıpa ile kapatılmış cam bir kaba, içindeki özel yapılmış bir delikten hava pompalıyoruz.

Bir süre sonra mantar kaptan uçacak. Stoperin gemiden dışarı uçtuğu anda sis oluşumunu görebileceğiz. Sonuç olarak oluşması, kaptaki havanın soğuması anlamına gelir. Kaptaki basınçlı hava, fişi dışarı iterken belirli bir miktarda iş yapar. Bu çalışma aynı zamanda azalan iç enerjisi nedeniyle performans sergiliyor. Kap içindeki havanın soğumasına bakılarak iç enerjinin azaldığı yönünde sonuçlar çıkarılabilir. Böylece, Bir vücudun iç enerjisi belirli işler yapılarak değiştirilebilir.

Ancak iç enerji iş yapılmadan başka bir şekilde değiştirilebilir. Bir örnek düşünelim: Ocağın üzerinde duran çaydanlığın içindeki su kaynıyor. Odadaki hava ve diğer nesneler merkezi bir radyatör tarafından ısıtılır. İÇİNDE benzer vakalar iç enerji artar çünkü vücut ısısı artar. Ancak iş yapılmadı. Yani şu sonuca varıyoruz Belli miktarda işin yapılması nedeniyle iç enerjide bir değişiklik meydana gelmeyebilir.

Başka bir örneğe bakalım.

Bir bardak suya metal bir örgü iğnesi yerleştirin. Moleküllerin kinetik enerjisi sıcak su, Daha kinetik enerji soğuk metal parçacıkları. Sıcak su molekülleri kinetik enerjilerinin bir kısmını soğuk metal parçacıklarına aktaracaktır. Böylece su moleküllerinin enerjisi bir miktar azalacak, metal parçacıklarının enerjisi ise artacaktır. Su sıcaklığı düşecek ve örgü iğnesinin sıcaklığı yavaş yavaş artacaktır. artacak. Gelecekte örgü iğnesinin sıcaklığı ile su arasındaki sıcaklık farkı ortadan kalkacaktır. Bu deneyim nedeniyle iç enerjide bir değişiklik gördük farklı bedenler. Şu sonuca varıyoruz: Çeşitli cisimlerin iç enerjisi ısı transferi nedeniyle değişir.

Vücut üzerinde veya vücudun kendisi üzerinde belirli bir çalışma yapmadan iç enerjiyi dönüştürme sürecine denir. ısı transferi.

Hala sorularınız mı var? Ödevinizi nasıl yapacağınızı bilmiyor musunuz?
Bir öğretmenden yardım almak için kaydolun.
İlk ders ücretsiz!

web sitesi, materyalin tamamını veya bir kısmını kopyalarken kaynağa bir bağlantı gereklidir.

Bir vücudun iç enerjisini değiştirmenin yolları vardır: iş ve ısı transferi.

İş yapıldığında iki durumda değişir: sürtünme sırasında ve elastik olmayan deformasyon sırasında. Sürtünme kuvvetiyle iş yapıldığında iç enerji azalır mekanik enerji sürtünme cisimleri ısınır. Bir cismin elastik olmayan bir şekilde sıkıştırılması durumunda, mekanik enerjinin azalması nedeniyle iç enerjisi artar.

Isı transferi, bir cismin iç enerjisinin, diğer bir cismin iç enerjisinin azalması nedeniyle artmasıyla birlikte, iş yapmadan iç enerjinin değişmesi sürecidir. Enerji geçişi daha fazla özelliğe sahip bedenlerden gelir. yüksek sıcaklık daha düşük sıcaklığa sahip vücutlara. Seçenekleri var: termal iletkenlik, konveksiyon ve radyasyon.
~~~~~~~~~
İç enerji sabit bir değer değildir. Değişebilir. Bir cismin sıcaklığını arttırırsanız iç enerjisi artacaktır (moleküllerin ortalama hızı artacaktır). Sıcaklık düştükçe vücudun iç enerjisi azalır.

Tecrübeyi ele alalım.
Standa ince duvarlı pirinç bir boru takalım. Tüpü eterle doldurun ve bir tıpayla kapatın. Bir ip ile bağlıyoruz ve ipi yoğun bir şekilde yanlara doğru hareket ettirmeye başlıyoruz. Bir süre sonra eter kaynayacak ve buharın gücü tıpayı dışarı itecektir. Maddenin (eter) iç enerjisi arttı: sıcaklığını değiştirdi, kaynıyor. Yapılan iş nedeniyle iç enerjide artış meydana geldi.

Gövdelerin ısınması darbeler, bükülme veya uzama veya deformasyon sırasında da meydana gelebilir. Vücudun iç enerjisi artar.

Vücudun iç enerjisi, vücut üzerinde iş yapılarak artırılabilir. İş vücudun kendisi tarafından yapılıyorsa iç enerjisi azalır.

Tecrübeyi ele alalım.
Kalın duvarlı ve tıpa ile kapatılmış cam bir kaba, içindeki özel yapılmış bir delikten hava pompalıyoruz.

Bir süre sonra mantar kaptan uçacak. Stoperin gemiden dışarı uçtuğu anda sis oluşumunu görebiliriz. Oluşumu, kaptaki havanın soğuması anlamına gelir. Kaptaki basınçlı hava, fişi dışarı iterken belirli bir miktarda iş yapar. Bu işi azalan iç enerjisi nedeniyle gerçekleştirir. Kap içindeki havanın soğumasına bakılarak iç enerjinin azaldığı yönünde sonuçlar çıkarılabilir. Böylece vücudun iç enerjisi belirli işler yapılarak değiştirilebilir.

Ancak iç enerji iş yapılmadan başka bir şekilde değiştirilebilir.

Bir örneğe bakalım.
Ocağın üzerinde duran çaydanlığın içindeki su kaynıyor. Odadaki hava ve diğer nesneler merkezi bir radyatör tarafından ısıtılır. Bu gibi durumlarda iç enerji artar çünkü vücut ısısı artar. Ancak iş yapılmadı. Bu, belirli bir işin yapılması nedeniyle iç enerjide bir değişiklik olmayabileceği anlamına gelir.

Bir örneğe bakalım.
Bir bardak suya metal bir örgü iğnesi yerleştirin. Sıcak su moleküllerinin kinetik enerjisi, soğuk metal parçacıklarının kinetik enerjisinden daha büyüktür. Sıcak su molekülleri kinetik enerjilerinin bir kısmını soğuk metal parçacıklarına aktaracaktır. Böylece su moleküllerinin enerjisi bir miktar azalacak, metal parçacıklarının enerjisi ise artacaktır. Su sıcaklığı düşecek ve örgü iğnesinin sıcaklığı yavaş yavaş artacaktır. Gelecekte örgü iğnesinin sıcaklığı ile su arasındaki sıcaklık farkı ortadan kalkacaktır. Bu deneyim nedeniyle çeşitli cisimlerin iç enerjisinde bir değişiklik gördük. Sonuç olarak: çeşitli cisimlerin iç enerjisi ısı transferine bağlı olarak değişir.

Vücut üzerinde veya vücudun kendisi üzerinde belirli bir iş yapılmadan iç enerjinin dönüştürülmesi işlemine ısı transferi denir.

MKT'ye göre tüm maddeler sürekli termal hareket halinde olan ve birbirleriyle etkileşime giren parçacıklardan oluşur. Dolayısıyla vücut hareketsiz olsa ve sıfır potansiyel enerjiye sahip olsa bile, vücudu oluşturan mikropartiküllerin toplam hareket ve etkileşim enerjisi olan bir enerjiye (iç enerjiye) sahiptir. İç enerji şunları içerir:

1. moleküllerin öteleme, dönme ve titreşim hareketinin kinetik enerjisi;
2. atomların ve moleküllerin etkileşiminin potansiyel enerjisi;
3. atom içi ve nükleer enerji.

Termodinamikte süreçler, sıcaklığın hangi sıcaklıkta olduğu dikkate alınır. salınım hareketi moleküllerdeki atomlar, yani 1000 K'yi aşmayan sıcaklıklarda. Bu işlemlerde iç enerjinin yalnızca ilk iki bileşeni değişir. Bu yüzden

altında iç enerji Termodinamikte, bir cisimdeki tüm moleküllerin ve atomların kinetik enerjisinin toplamını ve bunların etkileşiminin potansiyel enerjisini anlıyoruz.

Bir cismin iç enerjisi onun termal durumunu belirler ve bir durumdan diğerine geçiş sırasında değişir. Belirli bir durumda vücut, bu duruma geçtiği süreçten bağımsız olarak tamamen belirli bir iç enerjiye sahiptir. Bu nedenle, iç enerjiye sıklıkla denir vücut durumunun işlevi.

\(~U = \dfrac (i)(2) \cdot \dfrac (m)(M) \cdot R \cdot T,\)

Nerede Ben- serbestlik derecesi. Tek atomlu gazlar için (örneğin soy gazlar) Ben= 3, diatomik için - Ben = 5.

Bu formüllerden ideal bir gazın iç enerjisinin yalnızca sıcaklığa ve molekül sayısına bağlıdır ve hacim veya basınca bağlı değildir. Bu nedenle ideal bir gazın iç enerjisindeki değişiklik yalnızca sıcaklığındaki değişiklikle belirlenir ve gazın bir durumdan diğerine geçtiği sürecin doğasına bağlı değildir:

\(~\Delta U = U_2 - U_1 = \dfrac (i)(2) \cdot \dfrac(m)(M) \cdot R \cdot \Delta T ,\)

nerede Δ T = T 2 - T 1 .

• Gerçek gazların molekülleri birbirleriyle etkileşime girer ve bu nedenle potansiyel enerjiye sahiptir. W p, moleküller arasındaki mesafeye ve dolayısıyla gazın kapladığı hacme bağlıdır. Dolayısıyla gerçek bir gazın iç enerjisi onun sıcaklığına, hacmine ve moleküler yapısına bağlıdır.

*Formülün türetilmesi

Bir molekülün ortalama kinetik enerjisi \(~\left\langle W_k \right\rangle = \dfrac (i)(2) \cdot k \cdot T\).

Gazdaki moleküllerin sayısı \(~N = \dfrac (m)(M) \cdot N_A\)'dır.

Bu nedenle ideal bir gazın iç enerjisi

\(~U = N \cdot \left\langle W_k \right\rangle = \dfrac (m)(M) \cdot N_A \cdot \dfrac (i)(2) \cdot k \cdot T .\)

Bunu göz önünde bulundurarak k⋅N bir= R evrensel gaz sabiti, elimizdeki

\(~U = \dfrac (i)(2) \cdot \dfrac (m)(M) \cdot R \cdot T\) - ideal bir gazın iç enerjisi.

İç enerjideki değişim

Çözmek için pratik konularÖnemli bir rol oynayan iç enerjinin kendisi değil, değişimi Δ sen = sen 2 - sen 1. İç enerjideki değişim, enerjinin korunumu yasalarına göre hesaplanır.

Bir vücudun iç enerjisi iki şekilde değişebilir:

1. Taahhüt ederken mekanik iş.
2. a) Bir dış kuvvet cismin deformasyonuna neden olursa, o zaman onu oluşturan parçacıklar arasındaki mesafeler değişir ve dolayısıyla parçacıkların etkileşiminin potansiyel enerjisi değişir. Elastik olmayan deformasyonlar sırasında ayrıca vücut ısısı da değişir; parçacıkların termal hareketinin kinetik enerjisi değişir. Ancak bir cisim deforme olduğunda, cismin iç enerjisindeki değişimin bir ölçüsü olan iş yapılır. b) Bir cismin başka bir cisimle esnek olmayan çarpışması sırasında iç enerjisi de değişir. Daha önce gördüğümüz gibi cisimlerin esnek olmayan çarpışması sırasında kinetik enerjileri azalır, iç enerjiye dönüşür (örneğin, örs üzerinde duran bir tele çekiçle birkaç kez vurursanız tel ısınır). Bir cismin kinetik enerjisindeki değişimin ölçüsü, kinetik enerji teoremine göre etki eden kuvvetlerin işidir. Bu çalışma aynı zamanda iç enerjideki değişikliklerin bir ölçüsü olarak da hizmet edebilir. c) Sürtünmenin etkisi altında bir cismin iç enerjisinde bir değişiklik meydana gelir, çünkü deneyimlerden bilindiği gibi sürtünmeye her zaman sürtünme cisimlerinin sıcaklığındaki bir değişiklik eşlik eder. Sürtünme kuvvetinin yaptığı iş, iç enerjideki değişimin bir ölçüsü olabilir.

yardımıyla ısı değişimi. Örneğin bir cisim bir ocağın alevine konulursa sıcaklığı değişecek, dolayısıyla iç enerjisi de değişecektir. Ancak burada herhangi bir çalışma yapılmadı çünkü ne vücudun ne de parçalarının görünür bir hareketi yoktu.

Bir sistemin iç enerjisinde iş yapılmadan meydana gelen değişime denir.

ısı değişimi (ısı transferi).Üç tür ısı transferi vardır: iletim, konveksiyon ve radyasyon. A) Isı iletkenliği

vücut parçacıklarının termal kaotik hareketinin neden olduğu, vücutlar (veya bir vücudun parçaları) arasında doğrudan temas sırasında ısı alışverişi sürecidir. Moleküler titreşim genliği sağlam ne kadar çoksa sıcaklığı da o kadar yüksek olur. Gazların termal iletkenliği, çarpışmaları sırasında gaz molekülleri arasındaki enerji alışverişinden kaynaklanmaktadır. Sıvılarda her iki mekanizma da çalışır. Bir maddenin ısıl iletkenliği katı halde maksimum, gaz halinde minimumdur.

B) Konveksiyon sıvı veya gazın ısıtılan akışıyla kapladıkları hacmin bazı alanlarından diğerlerine ısı transferini temsil eder.

c) Isı alışverişi

radyasyon

Termodinamik süreçler dikkate alınırken makro cisimlerin mekanik hareketi bir bütün olarak dikkate alınmaz. Buradaki iş kavramı vücut hacmindeki bir değişiklikle ilişkilidir, yani. Bir makro cismin parçalarının birbirine göre hareketi. Bu süreç, parçacıklar arasındaki mesafede bir değişikliğe ve ayrıca sıklıkla hareket hızlarında bir değişikliğe, dolayısıyla vücudun iç enerjisinde bir değişikliğe yol açar.

İzobarik süreç

Önce izobarik süreci ele alalım. Hareketli pistonlu bir silindirin içinde belirli bir sıcaklıkta gaz bulunsun. T 1 (Şekil 1).

Gazı yavaşça belirli bir sıcaklığa ısıtacağız. T 2. Gaz izobarik olarak genişleyecek ve piston konumundan hareket edecektir. 1 konumlandırmak 2 Δ uzaklığına ben. Gaz basınç kuvveti üzerinde iş yapacaktır. dış organlar. Çünkü P= const, ardından basınç kuvveti F = p⋅S aynı zamanda sabit. Bu nedenle bu kuvvetin işi aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

\(~A = F \cdot \Delta l = p \cdot S \cdot \Delta l = p \cdot \Delta V,\)

nerede Δ V- gaz hacmindeki değişiklik.

• Gazın hacmi değişmezse (izokorik süreç), o zaman gazın yaptığı iş sıfırdır.

• Gaz yalnızca hacmini değiştirme sürecinde iş yapar.

Genişlerken (Δ V> 0) gaz tamamlandı olumlu çalışma (A> 0); sıkıştırma sırasında (Δ V < 0) газа совершается отрицательная работа (A < 0).

• Dış güçlerin çalışmalarını dikkate alırsak A " (A " = –A), sonra genişlemeyle (Δ V> 0) gaz A " < 0); при сжатии (ΔV < 0) A " > 0.

İki gaz durumu için Clapeyron-Mendeleev denklemini yazalım:

\(~p \cdot V_1 = \nu \cdot R \cdot T_1, \; \; p \cdot V_2 = \nu \cdot R \cdot T_2,\)

\(~p \cdot (V_2 - V_1) = \nu \cdot R \cdot (T_2 - T_1) .\)

Bu nedenle ne zaman izobarik süreç

\(~A = \nu \cdot R \cdot \Delta T .\)

Eğer ν = 1 mol ise Δ'da Τ = 1 K bunu anlıyoruz R sayısal olarak eşit A.

Bundan şu sonuç çıkıyor fiziksel anlam evrensel gaz sabiti: 1 mol ideal gazın izobarik olarak 1 K kadar ısıtıldığında yaptığı işe sayısal olarak eşittir.

İzobarik bir süreç değil

Grafikte P (V) izobarik bir süreçte iş, Şekil 2, a'daki gölgeli dikdörtgenin alanına eşittir.

Eğer süreç izobarik değil(Şekil 2, b), ardından fonksiyon eğrisi P = F(V) aşağıdakilerden oluşan kesikli bir çizgi olarak temsil edilebilir: büyük miktar izokor ve izobar. İzokorik bölümler üzerindeki iş sıfırdır ve tüm izobarik bölümler üzerindeki toplam iş şuna eşit olacaktır:

\(~A = \lim_(\Delta V \to 0) \sum^n_(i=1) p_i \cdot \Delta V_i\), veya \(~A = \int p(V) \cdot dV,\ )

onlar. eşit olacak gölgeli şeklin alanı.

Şu tarihte: izotermal süreç (T= const) yapılan iş, Şekil 2'de gösterilen taralı şeklin alanına eşittir, c.

Son formülü kullanarak işi belirlemek ancak hacmi değiştiğinde gaz basıncının nasıl değiştiği biliniyorsa mümkündür; Fonksiyonun formu biliniyor P = F(V).

Dolayısıyla, gazın hacminde aynı değişiklik olsa bile işin, gazın başlangıç ​​durumundan son durumuna geçiş yöntemine (yani, izotermal, izobarik...) bağlı olacağı açıktır. durum. Bu nedenle şu sonuca varabiliriz

• Termodinamikte çalışma, durumun bir fonksiyonu değil, sürecin bir fonksiyonudur.

Isı miktarı

Bilindiği gibi çeşitli mekanik işlemler sırasında mekanik enerjide bir değişiklik meydana gelir. W. Mekanik enerjideki değişimin bir ölçüsü sisteme uygulanan kuvvetlerin işidir:

\(~\Delta W = A.\)

Isı değişimi sırasında vücudun iç enerjisinde bir değişiklik meydana gelir. Isı transferi sırasında iç enerjideki değişimin bir ölçüsü ısı miktarıdır.

Isı miktarıısı transferi sırasında iç enerjideki değişimin bir ölçüsüdür.

Dolayısıyla hem iş hem de ısı miktarı enerjideki değişimi karakterize eder, ancak iç enerjiyle aynı değildir. Sistemin durumunu (iç enerjinin yaptığı gibi) karakterize etmezler, ancak durum değiştiğinde ve sürecin doğasına önemli ölçüde bağlı olduğunda enerjinin bir türden diğerine (bir vücuttan diğerine) geçiş sürecini belirlerler.

İş ve ısı arasındaki temel fark şudur:

• iş, enerjinin bir türden diğerine (mekanikten içe) dönüşümüyle birlikte bir sistemin iç enerjisini değiştirme sürecini karakterize eder;
• ısı miktarı, enerji dönüşümleri eşlik etmeden, iç enerjinin bir vücuttan diğerine (daha fazla ısıtılmıştan daha az ısıtılmışa) aktarım sürecini karakterize eder.

Isıtma (soğutma)

Deneyimler, bir vücut kütlesini ısıtmak için gereken ısı miktarının M sıcaklıkta T 1 ila sıcaklık T 2, formülle hesaplanır

\(~Q = c \cdot m \cdot (T_2 - T_1) = c \cdot m \cdot \Delta T,\)

Nerede C- maddenin spesifik ısı kapasitesi (tablo değeri);

\(~c = \dfrac(Q)(m \cdot \Delta T).\)

Özgül ısı kapasitesinin SI birimi kilogram Kelvin başına joule'dür (J/(kg K)).

Özgül ısı C 1 kg ağırlığındaki bir cismi 1 K ısıtmak için verilmesi gereken ısı miktarına sayısal olarak eşittir.

Spesifik ısı kapasitesinin yanı sıra vücudun ısı kapasitesi gibi bir miktar da dikkate alınır.

Isı kapasitesi vücut C sayısal olarak vücut sıcaklığını 1 K değiştirmek için gereken ısı miktarına eşittir:

\(~C = \dfrac(Q)(\Delta T) = c \cdot m.\)

Bir cismin ısı kapasitesinin SI birimi Kelvin başına joule'dür (J/K).

Buharlaşma (yoğuşma)

Sabit sıcaklıkta bir sıvıyı buhara dönüştürmek için bir miktar ısı harcamak gerekir.

\(~Q = L \cdot m,\)

Nerede L- özgül buharlaşma ısısı (tablo değeri). Buhar yoğunlaştığında aynı miktarda ısı açığa çıkar.

Özgül buharlaşma ısısının SI birimi kilogram başına joule'dür (J/kg).

Erime (kristalleşme)

Ağırlığındaki kristal bir cismi eritmek için M erime noktasında vücudun ısı miktarını iletmesi gerekir

\(~Q = \lambda \cdot m,\)

Nerede λ - spesifik füzyon ısısı (tablo değeri). Bir cisim kristalleştiğinde aynı miktarda ısı açığa çıkar.

Spesifik füzyon ısısının SI birimi kilogram başına joule'dür (J/kg).

Yakıt yanması

Bir yakıt kütlesinin tamamen yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarı M,

\(~Q = q \cdot m,\)

Nerede Q- özgül yanma ısısı (tablo değeri).

Özgül yanma ısısının SI birimi kilogram başına joule'dür (J/kg).

Edebiyat

Aksenovich L. A. Fizik lise: Teori. Atamalar. Testler: Ders Kitabı. Genel eğitim veren kurumlar için ödenek. çevre, eğitim / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsiya i vyhavanne, 2004. - S. 129-133, 152-161.

Bir sıvının buharlaşmasının ancak buharlaşan sıvıya ısı akışı olması durumunda mümkün olduğunu öğrendik. Bu neden böyle?

Öncelikle buharlaşma sırasında maddenin iç enerjisi artar. Doymuş buharın iç enerjisi her zaman bu buharın oluştuğu sıvının iç enerjisinden daha büyüktür. Sıcaklıkta bir değişiklik olmadan buharlaşma sırasında bir maddenin iç enerjisindeki artış, esas olarak buhara geçtiğinde moleküller arasındaki ortalama mesafenin artması nedeniyle oluşur. Aynı zamanda, molekülleri uzun mesafelerde birbirinden uzaklaştırmak için, moleküllerin birbirlerine olan çekim kuvvetlerinin üstesinden gelmek için iş yapılması gerektiğinden, karşılıklı potansiyel enerjileri de artar.

Ayrıca buhar, oluştuğu sıvıdan daha büyük bir hacim kapladığından dış basınca karşı iş yapılır. Buharlaşma sırasında yapılan iş, sıvının bir silindir içinde buharlaştığını ve ortaya çıkan buharın, atmosferik basınca karşı iş yaparken hafif bir piston (Şekil 492) tarafından kaldırıldığını hayal edersek, özellikle netleşir. Bu işin hesaplanması kolaydır. Bu hesaplamayı normal basınçta ve dolayısıyla sıcaklıkta kaynayan su için yapalım. Pistonun alanı olsun. Çünkü bu normal atmosferik basınç eşit ise pistona bir kuvvet etki eder. Piston yükselirse iş yapılır. Bu yaratır çift. Buhar yoğunluğu eşittir, dolayısıyla buhar kütlesi eşittir. Sonuç olarak buhar oluştuğunda dış basınca karşı iş harcanacaktır. .

Pirinç. 492. Ortaya çıkan buharlar pistonu kaldırır. Bu durumda dış basınç kuvvetlerine karşı iş yapılır.

Su buharlaştığında (özgül buharlaşma ısısı) tüketilir. Bunlardan hesaplamamızın gösterdiği gibi dış baskıya karşı çalışmaya harcanıyor. Dolayısıyla eşit kalan, suyun enerjisine kıyasla buharın iç enerjisindeki artışı temsil eder. Gördüğünüz gibi, su için buharlaşma sırasındaki ısının çoğu iç enerjiyi arttırmaya gider ve yalnızca küçük bir kısmı harici iş yapmak için harcanır.

297.1. Kaynama noktasındaki alkolün buhar yoğunluğunun eşit olduğu biliniyorsa, alkolün buharlaşması sırasında iç enerjideki artışı belirleyin.