その分子の運動エネルギーとそれらの間の力に関連するポテンシャルエネルギーを含む、システム内に含まれる総エネルギー。
主要なコンポーネントの内訳は次のとおりです。
* 運動エネルギー: これは、システム内の分子の動きのエネルギーを指します。 翻訳、回転、振動運動が含まれます。
* ポテンシャルエネルギー: これは、分子間の力のためにシステム内に保存されているエネルギーを指します。 化学結合、分子間力、およびシステム内の分子の位置に関連するエネルギーが含まれます。
覚えておくべき重要な点:
* 内部エネルギーは状態関数です: これは、システムの現在の状態(温度、圧力、体積など)にのみ依存し、システムがその状態に到達した方法にのみ依存することを意味します。
* 内部エネルギーを直接測定できません: 熱力学の最初の法則を使用して、内部エネルギー(ΔU)の変化のみを測定することができます。Δu=q -w。ここで、qはシステムに加え、wはシステムによって行われます。
* 内部エネルギーを転送できます: これは、システム上またはシステムによって行われた熱伝達または作業によって発生する可能性があります。
簡単に言えば:
ガスで満たされた閉じた容器を想像してください。ガスの内部エネルギーには、移動する個々のガス分子のエネルギー(運動エネルギー)と分子自体に保存されたエネルギー(ポテンシャルエネルギー)が含まれます。この総エネルギーは、システムの内部エネルギーと呼ばれるものです。