انرژی درونی
در ترمودینامیک، انرژی درونی (به انگلیسی: Internal energy) به انرژی ذرات سازنده مواد اطلاق میشود که با U یا E نشان داده میشود. بالارفتن انرژی درونی به دو صورت تغییر دما یا فاز ماده ظاهر میشود. واحد انرژی درونی در سیستم SI، ژول است.
Internal energy | |
---|---|
نمادهای رایج | U |
دستگاه بینالمللی یکاها | ژول |
یکای اصلی اسآی | m*kg/s |
استخراج از کمیتهای دیگر |
ترکیب انرژی
انرژی درونی یک جسم مجموع تمام صورتهای انرژی است که برای آن وجود دارد این صورتهای عبارتنداز:
نوع | ترکیبانرژی درونی (U) |
---|---|
انرژی بارز | انرژیهای جنبشی ملموس (حرکت و چرخش و لرزش مولکولها، حرکت و اسپین الکترون و اسپین هسته). |
انرژی نهان | انرژی که برای تغییر فاز مصرف میشود. |
انرژی شیمیایی | انرژی میان پیوند شیمیایی. |
انرژی هستهای | انرژی بسیار زیادی که صرف نگاه داشتن هسته میشود. |
انرژیهای متقابل | انرژیهایی که در سیستم بهطور ذاتی وجود دارند (مثلاً تبادل گرما، تبادل جرم، کار و …) اما در هنگام فرایند مصرف میشوند. |
انرژی گرمایی | مجموع انرژی بارز و انرژی نهان. |
قانون اول ترمودینامیک
قانون اول ترمودینامیک به بیان ریاضیاتی میگوید:
که در آن
اگر انرژی گرمایی وارد سامانه شده باشد علامت تغییرات گرما در رابطه بالا مثبت و اگر انرژی گرمایی از سامانه خارج و به محیط داده شده باشد علامت تغییرات گرما منفی خواهد بود. همچنین اگر سامانه بر روی محیط کار انجام داده باشد علامت تغییرات کار مثبت و در غیر این صورت علامت آن منفی خواهد بود.
این قانون بیان دیگری از پایستگی انرژی است.
جستارهای وابسته
منابع
- ↑ Cengel, Yungus, A. ; Boles, Michael (2002). Thermodynamics - An Engineering Approach, 4th ed.. McGraw-Hill, 17-18. ISBN 0-07-238332-1.