Energi internal

Konten

• Variasi energi internal
• Tuladhane energi internal
• Jinis energi liyane

Ing energi internalMiturut Prinsip Pertama Termodinamika, bisa dingerteni manawa ana gandhengane karo gerakan partikel acak ing sawijining sistem. Beda karo energi urutan sistem makroskopis, digandhengake karo obyek sing obah, amarga nuduhake energi sing ana ing obyek ing skala mikroskopis lan molekul.

A) Ya, obyek bisa ngaso kanthi tenang lan ora duwe energi sing jelas (ora potensial utawa kinetik), nanging isih ana molekul obah, obah kanthi kecepatan dhuwur per detik. Nyatane, molekul-molekul kasebut bakal narik kawigaten lan mbuwang siji lan sijine gumantung karo kondisi kimia lan faktor mikroskopik, sanajan ora ana gerakan sing bisa diamati ing mripat telanjang.

Energi internal dianggep jumlahe jembar, yaiku gegandhengan karo jumlah zat ing sistem partikel tartamtu. Banjur ngemot kabeh bentuk energi liyane listrik, kinetik, kimia lan potensial sing ana ing atom zat sing diwenehake.

Jenis energi iki biasane diwakili tandha kasebut UTAWA.

Variasi energi internal

Ing energi internal sistem partikel bisa beda-beda, ora preduli saka posisi spasial utawa bentuk sing dipikolehi (ing kasus cairan lan gas). Contone, nalika ngenalake panas menyang sistem partikel sing tertutup, energi termal ditambahake sing bakal mengaruhi energi internal kabeh.

Nanging, energi internal yaiku afungsi status, tegese, ora kalebu variasi sing nyambungake rong prekara materi, nanging kahanan awal lan pungkasan. Mula saka iku pitungan variasi energi internal ing siklus tartamtu bakal nolkanggo negara dhisikan lan negara pungkasan iku padha lan padha.

Formulasi kanggo ngitung variasi iki yaiku:

ΔU = U_B - UTAWA_TO, ing endi sistem kasebut pindhah saka negara A menyang negara B.

ΔU = -W, ing kasus yen jumlah mekanik digunakake W, sing nyebabake ekspansi sistem lan penurunan energi internal.

ΔU = Q, ing kasus sing ditambahake energi panas sing nambah energi internal.

ΔU = 0, ing kasus pangowahan siklik saka energi internal.

Kabeh kasus kasebut lan liya-liyane bisa diringkesake ing persamaan sing nggambarake Prinsip Konservasi Energi ing sistem:

ΔU = Q + W

Tuladhane energi internal

1. Batere. Awak batere wis ngemot energi internal sing bisa digunakake, amarga ing reaksi kimia ing antarane asam lan logam berat ing njero. Energi internal sing diucapake bakal luwih gedhe nalika beban listrik wis rampung lan kurang nalika wis dikonsumsi, sanajan ing baterai bisa diisi ulang, energi iki bisa ditambah maneh kanthi ngenalake listrik saka stopkontak.
2. Gas sing dikompres. Ngelingi gas cenderung ngisi volume total kontainer sing ana, amarga energi internal bakal beda-beda amarga jumlah ruang iki luwih gedhe lan bakal nambah nalika kurang. Dadi, gas sing kasebar ing ruangan duwe energi internal luwih sithik tinimbang yen kita compress ing silinder, amarga partikel kasebut bakal kepeksa berinteraksi kanthi luwih raket.
3. Tambah suhu bahan. Yen nambah suhu, umpamane, gram banyu lan gram tembaga, ing suhu dasar 0 ° C, kita bakal sok dong mirsani sanajan jumlah bahan sing padha, es kasebut mbutuhake total energi kanggo nggayuh suhu sing dikarepake. Iki amarga panas sing spesifik luwih dhuwur, yaiku partikel-partikel kasebut ora bisa nampa energi sing ditrapake tinimbang tembaga, nambah panas luwih alon ing energi internal.
4. Goncang cairan. Nalika mbubarake gula utawa uyah ing banyu, utawa nggawe campuran sing padha, biasane cairan cairan kasebut nganggo instrumen kanggo ningkatake larut sing luwih gedhe. Iki amarga tambah energi internal sistem sing diprodhuksi kanthi ngenalake jumlah karya (W) sing diwenehake dening tumindak kita, sing ngidini reaktivitas kimia sing luwih gedhe ing antarane partikel sing ana gandhengane.
5. Kukusbanyu. Sawise banyu umob, kita bakal weruh manawa kukus duwe energi internal sing luwih dhuwur tinimbang banyu cair ing wadhah kasebut. Iki amarga, sanajan padha molekul (senyawa durung owah), kanggo ngindhuksi transformasi fisik, kita wis nambah energi kalori (Q) menyang banyu, nyebabake partikel kasebut luwih gedhe.

Jinis energi liyane