Внутрішня енергія – фізика

Частинки будь-якого тіла – атоми або молекули – скоюють хаотичне безперервне рух (так зване теплове рух). Тому кожна частка володіє деякою кінетичної енергією.

Крім того, частинки речовини взаємодіють один з одним силами електричного тяжіння і відштовхування, а також за допомогою ядерних сил. Стало бути, вся система частинок даного тіла має ще й потенційною енергією.

Кінетична енергія теплового руху часток і потенційна енергія їх взаємодії разом утворюють новий вид енергії, що не зводиться до механічної енергії тіла (т. Е. Кінетичної енергії руху тіла як цілого і потенційної енергії його взаємодії з іншими тілами). Цей вид енергії називається внутрішньою енергією.

Внутрішня енергія тіла – це сумарна кінетична енергія теплового руху його частинок плюс потенційна енергія їх взаємодії один з одним.

Внутрішня енергія термодинамічної системи – це сума внутрішніх енергій тіл, що входять в систему.

Таким чином, внутрішню енергію тіла утворюють наступні доданки.

1. Кінетична енергія безперервного хаотичного руху частинок тіла. Сюди входить кінетична енергія поступального руху частинок, а також кінетична енергія їх коливань і обертань. Кінетична енергія руху тіла як цілого не входить до складу внутрішньої енергії!

2. Потенційна енергія взаємодії молекул (атомів) один з одним.

3. Енергія електронів в атомах.

4. внутрішньоядерної енергії.

У разі найпростішої моделі речовини – ідеального газу – для внутрішньої енергії можна отримати явну формулу.

Посилання на основну публікацію