Згорання палива, збереження енергії і агрегатні стани

Енергія, яку отримують під час згорання палива, вивільняється під час з'єднання атомів.

С + О₂ → СО₂ + ΔQ

Атоми вуглецю, які містяться в паливі, під час згорання з'єднуються з двома атомами кисню, утворюючи молекули оксиду вуглецю, тобто вуглекислого газу.
Ця реакція екзотермічна, тобто внаслідок її перебігу виділяється енергія.
Фізична величина, яка показує яка кількість теплоти виділяється під час повного згорання палива масою 1 кг, називається питомою теплотою згорання палива.
Кількість теплоти, що виділяється під час згорання палива:

Q = q · m,

де q - питома теплота згорання палива, Дж/кг
    m - маса палива


Закон збереження механічної енергії: механічна і внутрішня енергія можуть переходити від одного тіла до іншого. Повна механічна енергія тобто сума потенціальної та кінетичної енергії тіла залишається незмінною, якщо діють лише сили пружності і тяжіння, за відсутності сили тертя.

Е = Ек + Еп

Закон збереження і перетворення енергії: в усіх явищах, які відбуваються в природі, енергія не виникає і не зникає, а лише перетворюється з одного виду в інший.

Агрегатні стани речовини 
Молекули однієї і тієї самої речовини в твердому, рідкому і газоподібному стані не відрізняються одна від одної. Агрегатний стан визначається розташуванням, характером руху і взаємодії молекул.
В газах відстані між молекулами значно більші за розмір самих молекул, тому притягування між молекулами газу невелике і кінетичної енергії руху модекул досить, щоб його долати. В твердих тілах і рідинах молекули знаходяться значно ближче одна до одної, кінетична енергія руху молекул недостатня для того щоб виконати роботу з подолання сил молекулярного притяжіння.

Перехід речовини з твердого стану в рідкий називають плавленням.
Перехід речовини з рідкого стану в твердий називають затвердінням або кристалізацією.
Речовини кристалізується при тій самій температурі, при якій плавляться.

Під час плавлення кристалічних тіл, впродовж усього часу плавлення температура не змінюється, незважаючи на те, що теплоту продовжують підводити. Лише після того як речовина розплавиться і перетвориться на рідину, температура знову почне підніматися.
Аналогічно при зниженні температури, спершу рідина охолоне до температури кристалізації, далі допоки вся речовина не затвердіє, її температура не змінюватиметься. Лише після того, як тіло перейде в твердий стан, температура знову почне зменшуватися.

Є різновид тіл які, також є твердими тілами, але не мають кристалічної решітки. Це аморфні тіла (смола, скло, ебоніт, пластмаси). За властивостями вони нагадують дуже густу і в'язку рідину. Атоми і молекули в них розташовані не впорядковано, як в рідинах.
Кристалічні тверді тіла плавляться і кристалізуються при одній і тій самій визначеній для кожної речовини температурі, а аморфні тіла перетворюються в рідину поступово, температура їх при цьому змінюється неперервно.

Валентина Мержиєвська