Energia wewnętrzna

Energia wewnętrzna to energia ciała związana z procesami cieplnymi. Koncepcja energii wewnętrznej przydaje się nam w zrozumieniu przepływów energii. Mówimy, że ogrzewając lub ochładzając ciało zwiększamy lub zmniejszamy jego energię wewnętrzną. Energia wewnętrzna to nie całkowita energia ciała – nie zawiera energii kinetycznej czy potencjalnej związanej z działaniem zewnętrznych sił.

Energię wewnętrzną możemy oznaczyć jako Ew lub U. Jednostką energii wewnętrznej jest 1 dżul.

1. Czy możemy zobaczyć energię wewnętrzną?

Każde ciało posiada pewną energię wewnętrzną. Ale czy możemy ją zobaczyć? Na tę formę energii składa się głównie energia kinetyczna wszystkich cząsteczek układu, związaną z ich chaotycznym ruchem i energia potencjalnego oddziaływania cząsteczek.

Przykładowo, cząsteczki podgrzewanego powietrza w balonie załogowym będą poruszać się coraz szybciej a ich energia wewnętrzna będzie rosła.

2. Od czego zależy energia wewnętrzna?

Energia wewnętrzna zależy od temperatury, ilości cząsteczek oraz rodzaju substancji.

  • Wyższa temperatura oznacza wyższa energię kinetyczną poruszających się chaotycznie cząsteczek a wiec i większą energię wewnętrzną
  • Im więcej cząsteczek tym większa energia wewnętrzna, która jest sumą średniej energii kinetycznej i potencjalnej oddziaływania cząsteczek