La energía acumulada en el interior de un sistema como resultado de los movimientos aleatorios de las partículas y la energía potencial contenida en los componentes como resultado de su alineación se denomina energía interna. Todos estamos familiarizados con la ley universal de conservación de la energía. Las reacciones químicas son incapaces de generar o destruir energía, pero pueden transformarla convenientemente de una forma a otra. La energía interna es la energía contenida dentro de un sistema, que comprende la energía cinética de las moléculas, así como la energía contenida en los enlaces químicos entre ellas.
El movimiento aleatorio genera energía en una variedad de formas, incluyendo energía relativista, circular y cinemática. Usamos la letra U para indicarlo. Como resultado, podemos argumentar que la energía interna es una función de estado y que todos los procesos de energía interna de un estado al siguiente serán los mismos.
Fórmula
ΔU = q + w
dónde,
- ΔU denota el cambio en la energía interna
- q denota el calor
- w denota el esfuerzo realizado
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1. Indique algunos factores que afectan la energía interna.
Responder:
La energía interna se puede cambiar cambiando la temperatura o el volumen de un elemento sin cambiar la cantidad de partículas dentro del cuerpo. Temperatura: a medida que aumenta la temperatura de un sistema, las moléculas se mueven más rápido, lo que genera una mayor energía cinética y, en consecuencia, un aumento de la energía interna.
Pregunta 2. Encuentra el cambio en la energía interna de un sistema a 23 J de calor y 566 J de trabajo realizado.
Responder:
q = 62J
w = 566 J
Dado que, ΔU = q + w
= 62 J + 566 J
= 628J
Pregunta 3. ¿Cuál sería el trabajo realizado en un sistema si su volumen es constante?
Responder:
A veces, las reacciones o los procesos pueden tener lugar en un recipiente duro y sellado, como una bomba calorimétrica. Ahora, dado que ΔV=0, es imposible que los gases realicen trabajo cuando no hay cambio de volumen. Como resultado, el esfuerzo realizado o el trabajo realizado en el sistema es igual a cero.
Pregunta 4. ¿Cómo puedes decir que la energía interna es una función de estado?
Responder:
La energía interna de un sistema caracteriza numéricamente el estado estable de un sistema en equilibrio, independientemente de cómo y por qué el sistema llegó allí. Por lo tanto, define el sistema como un todo y es, por lo tanto, una función de estado.
Pregunta 5. Encuentra el cambio en la energía interna de un sistema a 68 J de calor y 33 J de trabajo realizado.
Responder:
q = 68J
w = 33J
Dado que, ΔU = q + w
= 68 J + 33 J
= 101J
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por parmaramolaksingh1955 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA