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.
Ideālās vienatomu gāzes iekšējā enerģija ir gāzes visu molekulu siltumkustības kinētisko enerģiju summa.
Ideālas gāzes vienādojums uzrakstāms, kā
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 = - Avogadro skaitlis
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