Enerxía interna
enerxía contida nun sistema, excluíndo a debida ó seu movemento ou á súa posición en campos externos de forza / From Wikipedia, the free encyclopedia
A enerxía interna (U) dun sistema, é o resultado da enerxía cinética das moléculas ou átomos que o constitúen, das súas enerxías de rotación e vibración, ademais da enerxía potencial intermolecular debida ás forzas de tipo gravitatorio, electromagnético e nuclear, que constitúen conxuntamente as interaccións fundamentais. Intenta ser un reflexo da enerxía a escala microscópica, sen incluír a enerxía cinética translacional ou rotacional do sistema como un todo nin a enerxía potencial que o corpo poida ter pola súa localización nun campo gravitacional ou electrostático externo. Nese caso falamos de entalpía.
- Nun gas ideal monoatómico chega con considerar a enerxía cinética de translación das súas moléculas.
- Nun gas ideal poliatómico debemos considerar ademais a enerxía vibracional e rotacional das mesmas.
- Nun líquido ou sólido deberemos contar tamén coa enerxía potencial que representan as interaccións moleculares.
- Ó aumentar a temperatura dun sistema, sen que varíe nada máis, aumenta a súa enerxía interna.
Convencionalmente, cando se produce unha variación da enerxía interna sen que se modifique a composición química do sistema, fálase de variación da enerxía interna sensible. Se se produce alteración da estrutura atómica-molecular, como ocorre nunha reacción química, fálase de variación da enerxía interna química. Nas reaccións de fisión e fusión fálase de enerxía interna nuclear.
En todo sistema illado (que non pode intercambiar enerxía co exterior), a enerxía interna consérvase (Primeiro Principio da Termodinámica). Ademais, neste tipo de sistemas, a variación total da enerxía interna é igual á suma das cantidades de enerxía comunicadas ao sistema en forma de calor e de traballo . Aínda que a calor transmitida depende do proceso en cuestión, a variación de enerxía interna é independente do proceso, só depende do estado inicial e final, polo que se di que é unha función de estado. Por esta mesma razón é unha diferencial exacta, contrapoñéndose a , que depende do proceso.