Teorija

Vielas iekšējā enerģija
Vielas iekšējā enerģija U ir visu vielā esošo molekulu kinētiskās un potenciālās enerģijas summa.
Iekšējā enerģija ir saistīta ar enerģiju, ko rada haotiska molekulu kustība. Iekšējā enerģijas nesaistās ar makroskopisko enerģijas jēdzienu par kustīgu objektu enerģiju. Iekšējā enerģija vairāk saistāma ar mikroskopisku enerģiju -  kustību atomu un molekulu līmenī.
Piemērs:
Istabas temperatūrā uz galda atrodas glāze ar ūdeni. Tai nav acīmredzamas kinētiskās vai potenciālās enerģijas. Bet, skatoties mikroskopiskā mērogā, notiek nepārtraukta un strauja molekulu kustība. Ja ūdens trauks tiks pārvietos pa telpu, šī mikroskopiskā enerģija iespējams nemaz nemainīsies, jo mēs radīsim makroskopiska mēroga kustības uz ūdeni kopumā, nevis uz pašām molekulām.
iekseja enrgija.png
 
Ideālās vienatomu gāzes iekšējā enerģija ir gāzes visu molekulu siltumkustības kinētisko enerģiju summa.
Ideālās gāzes modelī neņem vērā molekulu savstarpējo mijiedarbību un tai atbilstīgo potenciālo enerģiju.
Ideālas gāzes vienādojums uzrakstāms, kā
U=32kTNN=mMNAU=32mMRT
 
kur U - iekšējā enerģija, m - gāzes masa,
M - gāzes molmasa,
N - molekulu skaits,
R = 8,31 J/(mol·K) - universālā gāzu konstante,
T - absolūtā temperatūra,
NA =  6,0210231/mol - Avogadro skaitlis
k = 1,381023J/K (Bolcmaņa konstante)
 
Atsauce:
http://www.dzm.lu.lv/fiz/IT/F_11/index.html
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/inteng.html