Внатрешна енергија

Од Википедија, слободната енциклопедија
Прејди на: содржини, барај

Внатрешната енергија на еден систем е поврзана со неговите атоми и молекули. Внатрешната енергија ги вклучува: кинетичката енергија на ротационото, транслаторното и вибрационото движење на атомите и молекулите, потенцијалната енергија во молекулите и потенцијалната енергија на дејство меѓу молекулите. Важна големина за секој термодинамички систем е неговата вкупна енергија, која се определува како збир од кинетичката енергија Ek, од потенцијалната енергија Ep и од внатрешната енергија U на системот: E = Ek + Ep + U.

Многу често во реалните физички проблеми се разгледуваат макроскопски системи кои не се движат и чија потенцијална енергија во надворешното поле на некоја сила е занемарливо мала. За такви случаи ќе важи: Ek = Ep = 0, што значи дека вкупната енергија на системот ќе биде еднаква само на неговата внатрешна енергија. Во тој случај од равенката следува: E = U. Промената на внатрешната енергија на системот е директно врзана за промената на неговата температура: ∆U = n*j/2*k∆T , каде што n е количество на супстанција, j е број на степени на слобода, k е Болцманова константа, T е термодинамичка температура.

Промената на внатрешната енергија може да се изрази и преку специфичниот топлински капацитет: ∆U = mcv T. Од друга страна температурата на гасот е поврзана со волуменот и притисокот, што значи дека внатрешната енергија зависи од параметрите на состојбата на системот U = ƒ (p,V,T).

Состојбата на системот може да се промени само со трошење на енергијата од страната на системот или со внесување на енергијата во системот. Во термодинамиката тоа се постигнува или со вршење работа или со одземање количество топлина од системот.