Ποια είναι η συνολική πενιχρή ενέργεια και η κινητική των σωματιδίων σε ένα αντικείμενο;
Εδώ είναι η κατανομή:
* Εσωτερική ενέργεια είναι η συνολική ενέργεια που σχετίζεται με την τυχαία κίνηση και τις αλληλεπιδράσεις των σωματιδίων μέσα σε ένα σύστημα (όπως ένα αντικείμενο). Είναι το άθροισμα της κινητικής ενέργειας (ενέργεια κίνησης) και Πιθανή ενέργεια (ενέργεια θέσης ή διαμόρφωσης) των σωματιδίων.
Εδώ είναι μια πιο λεπτομερής εξήγηση:
* Κινητική ενέργεια: Η ενέργεια των σωματιδίων λόγω της τυχαίας κίνησης τους (μετάφραση, περιστροφή και δόνηση). Αυτό είναι άμεσα ανάλογο με τη θερμοκρασία τους.
* Πιθανή ενέργεια: Αυτό περιλαμβάνει:
* Ενδομοριακό δυναμικό ενέργεια: Η ενέργεια που σχετίζεται με τις ελκυστικές και απωθητικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων (όπως οι δυνάμεις van der Waals ή οι χημικοί δεσμοί).
* Ενδομοριακή δυναμική ενέργεια: Η ενέργεια που αποθηκεύεται μέσα στα μόρια λόγω των δεσμών μεταξύ των ατόμων (όπως ομοιοπολικών δεσμών).
Σημαντικές σημειώσεις:
* Η εσωτερική ενέργεια είναι μια κατάσταση κατάστασης: Αυτό σημαίνει ότι εξαρτάται μόνο από την τρέχουσα κατάσταση του συστήματος, όχι από το δρόμο που λαμβάνεται για να φτάσει σε αυτό το κράτος.
* Η εσωτερική ενέργεια μπορεί να αλλάξει μέσω μεταφοράς και εργασίας θερμότητας:
* Μεταφορά θερμότητας: Όταν η ενέργεια μεταφέρεται ως θερμότητα, αλλάζει την εσωτερική ενέργεια του συστήματος.
* Εργασία: Όταν η εργασία γίνεται στο ή από το σύστημα, μπορεί επίσης να αλλάξει την εσωτερική ενέργεια.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ένα καυτό φλιτζάνι καφέ. Η εσωτερική του ενέργεια είναι υψηλή επειδή τα μόρια του νερού κινούνται γρήγορα (υψηλή κινητική ενέργεια) και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους λόγω των ισχυρών δεσμών υδρογόνου (υψηλή δυναμική ενέργεια).
Συνοπτικά, το συνολικό δυναμικό και η κινητική ενέργεια των σωματιδίων σε ένα αντικείμενο ονομάζεται εσωτερική ενέργεια. Αυτή η ενέργεια μπορεί να αλλάξει με μεταφορά θερμότητας και εργασίας.
