Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Waarom is interne energie uitgebreid?

Interne energie is uitgebreid omdat het afhangt van de hoeveelheid materie aanwezig in een systeem. Dit is waarom:

* Definitie: Interne energie (U) is de totale energie die door een systeem bezit is vanwege de beweging en interacties van zijn samenstellende deeltjes (atomen en moleculen). Dit omvat kinetische energie (van vertaling, rotatie en trillingen) en potentiële energie (van intermoleculaire krachten).

* additiviteit: Stel je voor dat je een systeem in twee delen verdeelt. De totale interne energie van het systeem is gewoon de som van de interne energieën van de twee delen. Dit komt omdat elk deel zijn eigen individuele energie bijdraagt aan het algemene systeem.

* evenredigheid: Interne energie is recht evenredig met de aanwezige hoeveelheid materie. Als u de hoeveelheid materie in een systeem verdubbelt, verdubbelt u de interne energie. Dit komt omdat u in wezen het aantal deeltjes verdubbelt dat bijdraagt aan de totale energie.

Voorbeeld: Overweeg twee identieke ijzerblokken bij dezelfde temperatuur. Elk blok heeft zijn eigen interne energie. Als u de twee blokken in één groter blok combineert, is de totale interne energie van het gecombineerde systeem twee keer de interne energie van een enkel blok.

Contrast met intensieve eigenschappen: In tegenstelling tot uitgebreide eigenschappen zoals interne energie, zijn intensieve eigenschappen onafhankelijk van de hoeveelheid materie. Voorbeelden zijn temperatuur, druk en dichtheid. De temperatuur van een kopje water is hetzelfde, ongeacht de hoeveelheid aanwezige water.

Samenvattend: Interne energie is uitgebreid omdat het afhankelijk is van de hoeveelheid materie in een systeem. Het is een maat voor de totale energie van alle deeltjes in het systeem, en deze energie schaalt evenredig met de hoeveelheid materie.