Enerxía interna: Diferenzas entre revisións
Contido eliminado Contido engadido
m r2.7.1) (Bot: Engado: kk:Ішкі энергия |
|||
Liña 1:
A '''enerxía interna''' (U) dun sistema, é o resultado da [[enerxía cinética]] das [[moléculas]] ou [[átomos]] que o constitúen, das súas
* Nun [[gas ideal]] monoatómico chega con considerar a enerxía cinética de translación das súas moléculas.
* Nun gas ideal poliatómico debemos considerar ademais a enerxía vibracional e rotacional das mesmas.
* Nun líquido ou sólido deberemos contar tamén coa enerxía potencial que representan as interaccións moleculares.
* Ó aumentar a [[temperatura]] dun sistema, sen que varíe nada máis, aumenta a súa enerxía interna.
Convencionalmente, cando se produce unha variación da enerxía interna sen que se modifique a composición química do sistema, fálase de variación da enerxía interna
En todo sistema illado (que non pode intercambiar enerxía co exterior), a enerxía interna consérvase ([[Primeira Lei da Termodinámica|Primeiro Principio da Termodinámica]]). Ademais, neste tipo de sistemas, a variación total da enerxía interna é igual á suma das cantidades de enerxía comunicadas ao sistema en forma de [[calor]] e de [[traballo (física)|traballo]] <math> \Delta U = Q + W</math>. Aínda que a calor transmitida depende do proceso en cuestión, a variación de enerxía interna é independente do proceso, só depende do estado inicial e final, polo que se di que é unha [[función de estado]]. Por esta mesma razón <math>dU</math> é unha diferencial exacta, contrapoñéndose a <math>\partial Q</math>, que depende do proceso.
== Ecuación fundamental ==
En [[termodinámica]] dedúcese a existencia dunha ecuación da forma
:<math>U=U(S,V,N) \qquad</math>
coñecida como a ecuación fundamental.<ref>Biel, J. ''Formalismo y métodos de la termodinámica (Vol 1)''.Granada, 1987. ISBN 641-1986 .(Capítulo 9).</ref>
A importancia da mesma radica en que concentra nunha soa ecuación toda a información termodinámica dun sistema. A obtención de resultados concretos a partir dela é pois un proceso sistemático.
Se calculamos a súa diferencial:
: <math>dU=\left(\frac{\partial U}{\partial S}\right) dS +\left(\frac{\partial U}{\partial V}\right) dV +\left(\frac{\partial U}{\partial N}\right) dN</math>
defínense as súas derivadas parciais como:
* [[temperatura]] <math>T = \frac{\partial U}{\partial S}</math>
* [[presión]] <math>P = -\frac{\partial U}{\partial V}</math>
* [[potencial químico]] <math>\mu = \frac{\partial U}{\partial N}</math>.
Como T, P e <math>\mu</math> son derivadas parciais de U, serán funcións das mesmas variables que U:
:<math>T=T(S,V,N) \qquad P=P(S,V,N) \qquad \mu=\mu(S,V,N)</math>
Estas relacións coñécense como [[ecuación de estado|ecuacións de estado]].
==Notas==
<references />
[[Categoría:Física]]
| |||