انرژی داخلی (Internal Energy )


همانگونه که درمورد انرژی جنبشی وپتانسیلی یک جسم بحث گردید، ماده نیز می تواند بعلت داشتن ملکولهای متحرک دارای انرژی باشد.
این انرژی را انرژی جنبشی داخلی ماده (K) می نامند.
همچنین ماده بر اساس موقعیت و یا وضعیت ملکولهای خود نسبت به یک شرایط مرجع، می تواند دارای انرژی پتانسیل داخلی ( P ) نیز باشد.
بدین ترتیب هرجسم ویا ماده می تواند علاوه برداشتن انرژیهای جنبشی وپتانسیلی خارجی، دارای انرژیهای جنبشی وپتانسیلی داخلی نیز باشد.
مجموع دو انرژی جنبشی وپتانسیلی داخلی هرماده، انرژی داخلی (U) را تشکیل می دهد.
U=K+P
U - انرژی داخلی کل
K - انرژی جنبشی داخلی
P - انرژی پتانسیل داخلی

درمباحث قبلی بیان گردید که باافزایش انرژی ماده، دمای آن افزایش یافته وتحت تأثیر این افزایش دما، حرکت های ملکولی نیز تحت تأثیر قرارگرفته وسرعت مولکولهای ماده افزایش می یابد.
بدین ترتیب با افزایش انرژی ماده مقدار انرژی جنبشی داخلی ودرنتیجه انرژی داخلی ماده نیز افزایش می یابد وبالعکس.
از اینرو بین دما وانرژی داخلی ماده (U) ارتباط مستقیمی وجود دارد.

 

 

 

 

در اثر موقعیت یا وضعیتی که مولکولهای ماده نسبت به یکدیگر دارند ، ماده دارای انرژی خواهد بود که به آن انرژی پتانسیل داخلی ماده گویند .
وقتیکه یک ماده منبسط می شود و یا زمانیکه به آن انرژی اضافه می شود ، حالت فیزیکی آن تغییر کرده و یک وضعیت جدیدی بین ملکولهای ماده ایجاد و فاصله بین آنها تغییر خواهد کرد .
ازآنجایی که مولکولهای یک ماده توسط نیروهای بین ملکولی یکدیگر راجذب می کنند، لذا بایستی برای افزایش فاصله بین مولکولها، مقداری کار داخلی لازم باشد.
این انرژی به صورت یک افزایش درمقدار انرژی پتانسیل داخلی ماده، درداخل آن ذخیره خواهد شد.
لازم به ذکر است که در این حالت انرژی اضافه شده به ماده اثری برروی سرعت ملکولی ( انرژی جنبشی داخلی ) نخواهد داشت وفقط فاصله بین ملکولها ووضعیت آنها را متاثر می سازد ( انرژی پتانسیل داخلی ).
در ترمودینامیک مقدار انرژی داخلی ماده یکی ازکمیتهای مهم دربررسی فرآیندهای ترمودینامیکی می باشد.
بدین لحاظ درجداول ترمودینامیکی مواد، مقدارانرژی داخلی ماده برحسب انرژی برواحد جرم ماده درهروضعیت و حالت مشخصی ارائه شده است.

 

Joomla templates by a4joomla