Введение. Любое вещество состоит из мельчайших частиц, которыми являются молекулы

КУРС ЛЕКЦИЙ

Любое вещество состоит из мельчайших частиц, которыми являются молекулы. Они связаны между собой силами взаимного притяжения и отталкивания и поэтому находятся в непрерывном движении. Как все движущиеся вещества, имеющие массу, молекулы обладают кинетической энергией движения. Кроме этого молекулы обладают и потенциальной энергией, обусловленной их силами сцепления и взаимного расположения. Сумма кинетической энергии хаотического движения молекул и потенциальной энергией их взаимодействия называется внутренней энергией вещества.

В природе энергия от одного тела к другому может передаваться с помощью механического или теплового взаимодействия. При механическом взаимодействии тел передача энергии осуществляется за счет работы механических или электромагнитных сил. Тепловое взаимодействие обусловлено передачей энергии хаотическим движением молекул за счет теплопроводности или теплового излучения.

Количество энергии, переданное или полученное при тепловом взаимодействии тел, называется количеством теплоты или просто теплотой. Увеличение средней скорости хаотического движения молекул вызывает повышение кинетической энергии, а значит и увеличение внутренней энергии вещества. Уменьшение средней скорости хаотического движения молекул вызывает снижение кинетической энергии, а значит и уменьшение внутренней энергии вещества. Повышение или уменьшение внутренней энергии влияет на относительную нагретость вещества, т.е. не его температуру. При подводе к веществу теплоты его внутренняя энергия возрастает, вещество нагревается и температура повышается. Отвод теплоты от вещества приводит к уменьшению его внутренней энергии, охлаждению и снижению температуры.

Теплота – это одна из форм передачи энергии. Она может быть преобразована в другие виды энергии, например в механическую или электрическую. И наоборот, все виды энергии могут быть превращены в тепловую энергию.

Физическая природа теплоты и холода одинакова. Теплота и холод условные понятия относительно какой-либо фиксированной температуры. Например, для двигателя автомобиля атмосферный воздух с температурой +30 ^оС является холодным, а человеком он воспринимается как теплый.

К низкотемпературному диапазону относится диапазон температур от температуры окружающей среды до температуры абсолютного нуля. В свою очередь он делится на область умеренного холода и область глубокого холода.