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Energía interna: concepto, características, tipos y ejemplos

Como su nombre lo indica, la energía interna es la energía que posee un cuerpo a escalera microscópica, cuya manifestación se nota en la agitación de las partículas que lo componen. Por consiguiente, la energía interna no tiene en cuenta la energía cinética y potencial de un objeto a nivel macroscópico, pero exclusivamente esa energía ligada al movimiento de los átomos y moléculas que lo componen.

En termodinámica, la energía interna se conoce como la suma de la energía cinética y potencial que opera a nivel atómico en la composición adecuada de la materia. Es proponer, toma la agitación de sus partículas, la aleatoriedad de su movimiento y el calor que se desprende de ellas como resultado de su propio movimiento.

Una característica interesante de la energía interna es que a simple apariencia (escalera macroscópica), no se aprecia. Esto se debe a que el sistema termodinámico asociado a un objeto en condiciones aparentemente normales, puede estar en un detención estado de agitación a nivel molecular imperceptible para el ojo humano.

Del mismo modo, la energía interna es una gran cantidad, esto significa que su valía positivo depende de la materia que forma un sistema de partículas. Esto significa que la energía interna tiene en cuenta la cantidad de otros tipos de energía que componen el sistema (energía eléctrica, química, potencial, cinética, etc.)

Ejemplos de energía interna

Aquí te explicamos algunos ejemplos de energía interna manifestándose en situaciones de la vida cotidiana:

Gases cuando se comprimen

Energía interna: concepto, características, tipos y ejemplos
Recordando que la energía interna está relacionada con el estado de agitación de las partículas de materia, los gases son el ejemplo más sencillo para explicar cómo funciona este tipo de energía. En este sentido, los gases tienen la propiedad de establecerse todo el bulto del recipiente en el que se almacenan. Cuanto decano sea el bulto del recipiente, decano será el bulto del gas, lo que significa que su densidad disminuirá y con él, sus partículas estarán más dispersas entre sí, lo que implica que su energía interna ha disminuido. De lo contrario, cuanto más comprimido esté un gas, decano será la agitación de sus partículas y su interacción mutua, lo que significa que en este caso su energía interna es decano.

Cambios de temperatura en la materia

Energía interna: concepto, características, tipos y ejemplos
Al aumentar o disminuir la temperatura de la materia, se altera su energ√≠a interna. Como sucedi√≥ con los gases, este tipo de cambios internos genera una variaci√≥n en el estado de agitaci√≥n de sus part√≠culas, lo que se traduce en un cambio en su energ√≠a interna. En este sentido, si se aumenta la temperatura de un objeto, sus part√≠culas se expandir√°n y tendr√°n decano interacci√≥n con otras part√≠culas, lo que incrementar√° la energ√≠a interna de todo el sistema. Como era de esperar, los cambios de energ√≠a interna en el estado de diferentes tipos de materia variar√°n seg√ļn la composici√≥n del propio factor (calor espec√≠fico, densidad, etc.).

Baterias electricas

Energía interna: concepto, características, tipos y ejemplos
Las bater√≠as el√©ctricas proporcionan energ√≠a a trav√©s de la reacci√≥n qu√≠mica entre los metales y los √°cidos que contienen. Esta reacci√≥n permite consumir la energ√≠a apto de su sistema. En otras palabras, la energ√≠a interna de una grupo resulta del sistema generado por la interacci√≥n de sus componentes, por lo que la energ√≠a interna de la grupo ser√° √ļltimo a medida que se consume la electricidad generada por esta reacci√≥n. En el caso de las bater√≠as recargables, la energ√≠a interna se puede retornar a suministrar al sistema mediante energ√≠a el√©ctrica.

Menear un liquido

Energía interna: concepto, características, tipos y ejemplos
Cuando un claro se agita constantemente, se está aplicando trabajo al sistema termodinámico de la materia en forma de energía cinética. Esto da como resultado que sus partículas estén dotadas de energía cinética y tengan una decano reactividad entre sí, lo que puede estar como un aumento de su energía interna. Encima, este tipo de reacción facilita la disolución de sustancias en el claro, poco que podemos observar cuando mezclamos agua con cualquier otro tipo de sustancia y la agitamos para obtener homogeneidad.

Agua hervida

Energía interna: concepto, características, tipos y ejemplos
Una manifestación popular de cómo está presente la energía interna es lo que sucedió cuando el agua se hierve y se transforma en vapor. Aunque el agua en estado claro y el vapor de agua están formados por las mismas moléculas, la inducción de energía térmica al sistema proporciona una decano energía interna a la sustancia. Esto da como resultado que la agitación de sus partículas aumente a medida que aumenta su energía interna hasta un punto en el que el estado claro del agua se convierte en un estado gasificado.

Energía interna en termodinámica

Energía interna: concepto, características, tipos y ejemplos

los energ√≠a interna en termodin√°mica es ampliamente estudiado, de hecho, son dos temas ampliamente vinculados bajo el Primera ley de la termodin√°mica. Seg√ļn esta ley, todo sistema termodin√°mico conserva energ√≠a interna en forma de calor, sin bloqueo, si recibe energ√≠a t√©rmica de su entorno y funciona, la variaci√≥n entre el calor del sistema y el concurrencia provocar√≠a una variaci√≥n en los dos nociones.

En pocas palabras, la primera ley de la termodinámica establece que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma y se manifiesta en diferentes tipos de energía. Esta ley, además conocida como principio de conservación de la energía se puede calcular utilizando la próximo fórmula matemática.

[latex] Delta E = Ee ‚Äď Es [/latex]

Dónde:

  • őĒE = Variaci√≥n de energ√≠a en el sistema.
  • Ee = Energ√≠a que ingresa al sistema.
  • Es = Energ√≠a que sale del sistema.

Cómo funciona la energía interna

La termodinámica ha hecho posible comprender cómo funciona la energía interna a través de sus cambios. En este sentido, la energía interna en sí no se puede determinar, sin bloqueo se pueden determinar cambios en la energía interna de un sistema. Estos cambios se pueden cuantificar mediante la variación de energía interna, energía lumínica o cualquier tipo de energía que salga del sistema a determinar. Por consiguiente, existen dos premisas fundamentales que nos ayudan a comprender cómo funcionan los cambios energéticos internos en la materia.

Energía interna: concepto, características, tipos y ejemplos

  1. Cuando un sistema funciona o emite energía en torno a el foráneo en forma de cualquier tipo de energía, tu energía interna disminuye.
  2. Cuando se trabaja en el entorno inmediato de un sistema, se libera energía que puede ser absorbida por el sistema. En estos casos, tu energía interna aumenta.

De acuerdo con estos principios, podemos aprender cuáles son los tipos de sistemas termodinámicos la forma en que intercambian energía interna con el medio concurrencia.

  • Sistemas abiertos: Son aquellos que pueden canjear materia y energ√≠a con el for√°neo.
  • Sistemas cerrados: Aquellos que no pueden canjear materia con el medio concurrencia, sino energ√≠a.
  • Sistemas aislados: Son sistemas incapaces de canjear energ√≠a y materia con su entorno. En este tipo de sistema no produce cambios observables en su entorno inmediato.

Mecanismo de medida

Al calcular la energ√≠a interna en el campo de la termodin√°mica, se utiliza la dispositivo Jule (J) seg√ļn el Sistema Internacional. Del mismo modo, en el caso de energ√≠a interna espec√≠fica Se utilizan las unidades de energ√≠a interna por dispositivo de masa, es proponer, J / Kg.