انرژی درونی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

در ترمودینامیک، انرژی درونی 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.

اگر نیروی داخلی یک عضو تنشی بیشتر از تنش مجاز عضو مربوطه باشد عضو توان خود را از دست داده و دچار گسیختگی می‌شود. البته نسبت به میزان نیرو می‌تواند گسیختگی الاستیک یا گسیختگی پلاستیک باشد.[نیازمند منبع]

ترکیب انرژی[ویرایش]

انرژی درونی یک جسم مجموع تمام صورت‌های انرژی است که برای آن وجود دارد این صورت‌های عبارتنداز:[۱]

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 به طور 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[ویرایش]

قانون اول ترمودینامیک به بیان ریاضیاتی می گوید :

\delta u=\delta Q + \delta W \,

که در آن \delta u \, تغییرات انرژی درونی \delta Q \, تغییرات گرما و \delta W \, تغییرات کار می باشد .

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 منفی و در غیر این صورت علامت آن مثبت خواهد بود .

این قانون بیان دیگری از پایستگی انرژی است .

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. Cengel, Yungus, A.; Boles, Michael (2002). Thermodynamics - An Engineering Approach, 4th ed.. McGraw-Hill, 17-18. ISBN 0-07-238332-1.