Тэрмадынамічныя патэнцыялы |
---|
Артыкул з'яўляецца часткай серыі «Тэрмадынаміка». |
Унутраная энергія |
Энтрапія |
Энтальпія |
Свабодная энергія Гельмгольца |
Энергія Гібса |
Вялікі тэрмадынамічны патэнцыял (?) |
Раздзелы тэрмадынамікі |
Асновы тэрмадынамікі |
Ураўненне стану |
Тэрмадынамічныя велічыні |
Тэрмадынамічныя патэнцыялы |
Тэрмадынамічныя цыклы |
Фазавыя пераходы |
правіць |
Гл. таксама «Фізічны партал» |
Уну́траная эне́ргія — энергія, якую мае цела ў стане з нулявой механічнай энергіяй.
Наяўнасць унутранай энергіі вынікае са здольнасці цела здзяйсняць работу, не змяняючы пры гэтым сваёй механічнай энергіі. Напрыклад, газ, расшыраючыся, выконвае работу
∫ P d V
{\displaystyle A=\int dFdr=\int Pdsdr=\int PdV}
Гэтая работа можа прывесці да змянення (павелічэння) механічнай энергіі цела, на якое аказваецца ціск. Па закону захавання энергіі, энергія газу пры гэтым змяншаецца на такую ж велічыню. Але, паколькі механічны стан газу не змяніўся, то работа выконваецца за кошт унутранай энергіі газу:
Δ U
{\displaystyle A=\Delta U}
У агульным выпадку, змяненне унутранай энергіі тэрмадынамічный сістэмы роўнае рабоце, якую выконвае сістэма, і цеплыні, якая перадаецца сістэма:
A + Q
{\displaystyle \Delta U=A+Q}
У ізахорным працэсе (V = const)
Q
{\displaystyle \Delta U=Q}
У адыябатным працэсе (Q = 0)
A
{\displaystyle \Delta U=A}
Такім чынам, унутраную энергію можна вызначцыь як функцыю стану тэрмадынамічнай сістэмы, якая колькасна роўная рабоце, якую трэба здзейсніць над сістэмай (у адыябатным працэсе), каб перавесці яе ў гэты стан са стану з нулявой унутранай энергіяй:
∫
s
0
s
0 )
{\displaystyle U=\int \limits _{s_{0}}^{s}\delta A(Q=0)}
Складнікамі ўнутранай энергіі цела з’яўляюцца: