Energia Interna

El primer principio de la termodinámica nos dice que la energía total del Universo es constante. Es decir, la energía no se puede crear y tampoco se puede destruir solo se puede transformar en diferentes formas.

Este principio se puede expresar matemáticamente en la siguiente ecuación:

Diferentes procesos que involucran cambios de energía pueden ocurrir en el Universo, pero su suma debe ser cero. Esto es:

En Termodinámica el primer principio puede ser enunciado para un sistema cerrado y para cualquier proceso que acaba y termina con estados de equilibrio:

Energía interna es el resultado de la suma de la energía de las moléculas o átomos que lo constituyen ,.

La Energía Total de un objeto material depende del número de partículas que tenga, de la energía cinética de cada una de ellas y de la energía proveniente de las interacciones entre ellas. Esta energía total es la Energía Interna que tiene el cuerpo.

Esto quiere decir que un objeto material tiene mucha energía interna por tres razones: o porque tiene muchas partículas o átomos componentes, o porque sus átomos o partículas componentes tienen una energía muy alta., o ambas cosas a la vez, como ocurre en el caso de una estrella.Desde este punto de vista cuando calentamos un clavo ya sea con una vela o martillándolo, lo que se hace es incrementar la energía de sus partículas componentes, aumentando de esta manera su energía interna.

La energía interna es muy difícil de calcular ya que son muchas las partículas que componen un cuerpo y tienen muchos tipos diferentes de energía. Lo que se suele hacer es calcular la variación de energía interna.

La variación de energía interna en un sistema es igual al calor neto añadido más el trabajo realizado por el sistema. La ecuación que expresa que la variación de energía interna está relacionada con la energía intercambiada con sus alrededores bien en forma de calor ( ) y/o de trabajo ( ) que el sistema realiza sobre el ambiente exterior (alrededores), o este sobre el sistema. energía interna es una función de estado. El hecho de que es una función de estado implica que el cambio en la energía interna entre dos estados de un sistema es independiente del camino entre ellos. Como la energía interna de un sistema depende de la cantidad de sustancia contenida en el sistema, será una propiedad extensiva. Cualquier variación de la masa del sistema provocará una variación de su energía interna. Por el mismo motivo, el incremento de energía interna ΔU para un proceso, depende de la cantidad de sustancia contenida en el sistema que sufre la transformación

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