Exemples d'énergie interne

La énergie interneSelon le premier principe de la thermodynamique, il est entendu comme celui lié au mouvement aléatoire des particules au sein d'un système. Par exemple: batteries, remuez un liquide, de la vapeur d'eau. Elle diffère de l'énergie ordonnée des systèmes macroscopiques, associée aux objets en mouvement, en ce qu'elle fait référence à l'énergie contenue par les objets à l'échelle microscopique et moléculaire.

A) Oui, un objet peut être au repos complet et manquer d'énergie apparente (ni potentiel, ni cinétique), et pourtant être en effervescence avec molécules en mouvement, se déplaçant à des vitesses élevées par seconde. En fait, ces molécules vont s'attirer et se repousser en fonction de leurs conditions. facteurs chimiques et microscopiques, même s'il n'y a pas de mouvement à l'œil nu observable.

L'énergie interne est considérée comme un ampleur étendue, c'est-à-dire lié au montant de la matière dans un système de particules donné. Car il comprend toutes les autres formes d'énergie électrique, cinétique, chimique et potentielle contenues dans le

atomes d'une substance déterminé.

Ce type d'énergie est généralement représenté par le signe U.

Variation d'énergie interne

L'énergie interne du systèmes de particules peut varier, quelle que soit sa position spatiale ou sa forme acquise (dans le cas de liquides Oui des gaz). Par exemple, lors de la saisie chaud L'énergie thermique est ajoutée à un système fermé de particules qui affecteront l'énergie interne de l'ensemble.

Cependant, l'énergie interne est unfonction d'état, c'est-à-dire qu'il ne s'occupe pas de la variation qui relie deux états de la matière, mais de l'état initial et final de celle-ci. C'est pourquoi le calcul de la variation de l'énergie interne dans un cycle donné sera toujours nul, puisque les états initial et final sont les mêmes.

Les formulations pour calculer cette variation sont :

Tous ces cas et d'autres peuvent être résumés dans une équation qui décrit le principe de conservation de l'énergie dans le système :

U = Q + W

Exemples d'énergie interne

1. Batteries. Dans le corps des batteries chargées, une énergie interne utilisable est logée, grâce au réactions chimiques entre le acides et les métaux lourd à l'intérieur. Cette énergie interne sera plus grande lorsque sa charge électrique sera complète et moindre lorsqu'elle aura été consommée, bien qu'en Dans le cas des batteries rechargeables, cette énergie peut être augmentée à nouveau en introduisant de l'électricité à partir du prises électriques.
2. Gaz comprimés. Considérant que les gaz ont tendance à occuper le volume total du récipient dans lequel ils sont contenus, car leur L'énergie interne variera à mesure que cette quantité d'espace est plus grande et augmentera lorsqu'elle sera moindre. Ainsi, un gaz dispersé dans une pièce a moins d'énergie interne que si on le comprime dans un cylindre, puisque ses particules seront obligées d'interagir plus étroitement.
3. Augmenter la température de la matière. Si nous augmentons la température, par exemple, d'un gramme d'eau et d'un gramme de cuivre, tous deux à une température de base de 0°C, nous remarquerons que bien qu'il s'agisse de la même quantité de matière, la glace nécessitera une plus grande quantité d'énergie totale pour atteindre la température voulu. En effet, sa chaleur spécifique est plus élevée, c'est-à-dire que ses particules sont moins réceptives à l'énergie introduite que celles du cuivre, ajoutant de la chaleur beaucoup plus lentement à son énergie interne.
4. Agiter un liquide. Lorsque nous dissolvons du sucre ou du sel dans l'eau, ou que nous favorisons mélanges similaire, nous secouons généralement le liquide avec un instrument pour favoriser une plus grande dissolution. Cela est dû à l'augmentation de l'énergie interne du système produite par l'introduction de cette quantité de travail (W) fourni par notre action, qui permet une plus grande réactivité chimique entre les particules impliqué.
5. Vapeurd'eau. Une fois l'eau bouillie, on remarquera que la vapeur a une énergie interne plus élevée que l'eau liquide dans le récipient. C'est parce que, bien qu'il s'agisse des mêmes molécules (le composé n'a pas changé), pour induire une transformation physique, nous avons ajouté une certaine quantité d'énergie calorique (Q) à l'eau, induisant une plus grande agitation de son particules.

D'autres types d'énergie

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