Внутренняя энергия

Основным термодинамическим понятием является внутренняя энергия системы.

Внутренняя энергия ‒ это энергия всех видов движения микрочастиц, составляющих систему, а также энергия их взаимодействия между собой.

Внутренняя энергия складывается из энергий поступательного, вращательного и колебательного движений молекул, энергии межмолекулярного и внутримолекулярного, внутриатомного и внутриядерного взаимодействий и др.

Энергию внутримолекулярного взаимодействия, то есть энергию взаимодействия атомов в молекуле, часто называют химической. Изменение этой энергии имеет место при химических превращениях.

Внутренняя энергия является функцией состояния. Отсюда следует, что изменение внутренней энергии не зависит от характера термодинамического процесса, а определяется разностью внутренней энергии системы в конечном U2 и начальном U1 состояниях:

Внутренняя энергия

Если система не обменивается энергией с окружающей средой, то есть является изолированной, то изменение ее внутренней энергии равно нулю. При наличии в изолированной системе химических (или фазовых) превращений в ней имеет место превращение одной формы движения материи (химической) в другие или одного вида энергии в другие.

Интересно
В отдельных случаях при термодинамическом анализе возникает необходимость учитывать потенциальную и кинетическую энергию системы в целом. Потенциальная энергия обусловлена положением системы в поле внешних сил, например в поле силы тяжести.

Кинетическая энергия определяется скоростью движения системы относительно тел окружающей среды. Следовательно, потенциальная и кинетическая энергия зависит не только от внутренних свойств самой системы, но и от свойств тел окружающей среды, поэтому они не входят в состав внутренней энергии системы.

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)