ENERGIA INTERNA

Energie internă

Potentiale termodinamice
Energie internă
Entalpie
Energie libera
Entalpie libera

Energia internă este o functie de stare a unui sistem termodinamic. Variația energiei interne într-o transformare termodinamica este egală cu energia transferată către sistem în cursul transformării, sub formă de lucru mecanic și caldura.

Energia internă, notată de obicei U (uneori E) este energia tuturor formelor microscopice de energie a unui sistem fizic sau chimic, oricare ar fi forma ei – mecanică, electrică, magnetică etc. Ea depinde numai de parametrii de stare ai sistemului, ca urmare este o functie de stare.

În fizica și chimie se consideră media energiei interne într-un timp suficient de lung pentru a permite definirea unei stări statistice.

Forme de energie internă

Forme de energie internă

Tip	Din ce este formată
Energie latentă	Potențialul energetic asociat schimbărilor de fază
Energie termica	Potențialul energetic asociat modificării temperaturii
Energie chimica	Potențialul energetic asociat reacțiilor chimice
Energie nucleara	Potențialul energetic asociat reacțiilor nucleare

Energia latentă este partea de energie internă datorită topirii, vaporizarii sau sublimarii substanțelor.

Energia termică este partea de energie internă datorită energiei cinetice de translație, rotație și vibratie a moleculelor, de translație a electronilor și de spin a electronilor și a nucleelor. Energia termică include energia latentă.

Energie chimică este partea de energie internă datorită forțelor intramoleculare.

Energia nucleară este partea de energie internă datorită forțelor intraatomice.

Energia internă este importantă în termodinamica termica și în termodinamica chimica

Energia liberă

Nu toată energia internă a unui corp sau sistem poate fi transformată (convertită) în orice altă formă de energie. În acest scop se definesc noțiunile de energie liberă și energie legată:

• Energia libera este energia internă care se poate transforma, în transformările izoterme, direct în alte forme de energie. Variația energiei libere într-un sistem fizic sau chimic într-o transformare izotermă reversibilă este egală cu lucrul mecanic efectuat în cursul transformării. Din această egalitate se pot calcula acțiunile motoare care se exercită asupra sistemului, dacă se cunoaște expresia energiei libere în funcție de mărimile de stare.

• Energia legată este diferența dintre energia internă și energia liberă a sistemului. Această diferență este egală cu produsul TS, unde T este temperatura absolută a sistemului, iar S este entropia lui.