Exemplos de energia interna

O energia internaDe acordo com o Primeiro Princípio da Termodinâmica, é entendido como aquele ligado ao movimento aleatório das partículas dentro de um sistema. Por exemplo: baterias, mexa um líquido, vapor de água. Ela difere da energia ordenada de sistemas macroscópicos, associada a objetos em movimento, por se referir à energia contida por objetos em uma escala microscópica e molecular.

A) Sim, um objeto pode estar em repouso completo e não ter energia aparente (nem potencial, nem cinética), e ainda estar animado com moléculas em movimento, movendo-se em altas velocidades por segundo. Na verdade, essas moléculas se atraem e se repelem, dependendo de suas condições. fatores químicos e microscópicos, apesar de não haver movimento a olho nu observável.

A energia interna é considerada um magnitude extensa, isto é, relacionado à quantidade de matéria em um determinado sistema de partículas. Pois compreende todas as outras formas de energia elétrica, cinética, química e potencial contida no átomos de uma substância determinado.

Este tipo de energia é geralmente representado pelo sinal U.

Variação de energia interna

A energia interna do sistemas de partículas podem variar, independentemente de sua posição espacial ou forma adquirida (no caso de líquidos Y gases). Por exemplo, ao inserir quente A um sistema fechado de partículas, é adicionada energia térmica que afetará a energia interna do todo.

No entanto, a energia interna é umfunção de status, isto é, não atende à variação que conecta dois estados da matéria, mas ao estado inicial e final dela. É por isso que o cálculo da variação da energia interna em um determinado ciclo será sempre zero, uma vez que os estados inicial e final são um e o mesmo.

As formulações para calcular esta variação são:

Todos esses casos e outros podem ser resumidos em uma equação que descreve o Princípio de Conservação de Energia no sistema:

ΔU = Q + W

Exemplos de energia interna

1. Baterias. No corpo das baterias carregadas, uma energia interna utilizável é alojada, graças ao reações químicas entre os ácidos e os metais pesado por dentro. A referida energia interna será maior quando sua carga elétrica estiver completa e menor quando for consumida, embora em No caso de baterias recarregáveis, esta energia pode ser aumentada novamente introduzindo eletricidade do tomadas elétricas.
2. Gases comprimidos. Considerando que os gases tendem a ocupar o volume total do recipiente em que estão contidos, uma vez que seus A energia interna variará conforme essa quantidade de espaço for maior e aumentará quando for menor. Assim, um gás disperso em uma sala tem menos energia interna do que se o comprimíssemos em um cilindro, já que suas partículas serão forçadas a interagir mais intimamente.
3. Aumente a temperatura da matéria. Se aumentarmos a temperatura de, por exemplo, um grama de água e um grama de cobre, ambos a uma temperatura base de 0 ° C, notaremos que apesar de ser a mesma quantidade de matéria, o gelo exigirá uma quantidade maior de energia total para atingir a temperatura desejado. Isso porque seu calor específico é maior, ou seja, suas partículas são menos receptivas à energia introduzida do que as do cobre, adicionando calor muito mais lentamente à sua energia interna.
4. Agite um líquido. Quando dissolvemos açúcar ou sal na água, ou promovemos misturas semelhante, costumamos sacudir o líquido com um instrumento para promover uma maior dissolução. Isso se deve ao aumento da energia interna do sistema produzida pela introdução dessa quantidade de trabalho (W) proporcionado por nossa ação, que permite maior reatividade química entre as partículas envolvidos.
5. Vaporde água. Depois de fervida a água, notaremos que o vapor tem uma energia interna maior do que a água líquida do recipiente. Isso porque, apesar de serem as mesmas moléculas (o composto não mudou), para induzir a transformação física, adicionamos uma certa quantidade de energia calórica (Q) à água, induzindo uma maior agitação de seu partículas.

Outros tipos de energia

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