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Energía interna
En física, la energía interna (U) de un sistema intenta ser un reflejo de la energía a escala microscópica. Más concretamente, es la suma de:
* La energía cinética interna, esdecir, de las sumas de las energías cinéticas de las individualidades que lo forman respecto al centro de masas del sistema, y de
* La energía potencial interna, que es la energía potencial asociadaa las interacciones entre estas individualidades.[1]
* La energía interna no incluye la energía cinética traslacional o rotacional del sistema como un todo. Tampoco incluye la energía potencialque el cuerpo pueda tener por su localización en un campo gravitacional o electrostático externo.
Si pensamos en constituyentes atómicos o moleculares, será el resultado de la suma de la energíacinética de las moléculas o átomos que constituyen el sistema (de sus energías de traslación, rotación y vibración), y de la energía potencial intermolecular (debida a las fuerzas intermoleculares).
*En un gas ideal monoatómico bastará con considerar la energía cinética de traslación de sus moléculas.
* En un gas ideal poliatómico, deberemos considerar además la energía vibracional y rotacionalde las mismas.
* En un líquido o sólido deberemos añadir la energía potencial que representa las interacciones moleculares
Trabajo Termodinámico.
El trabajo termodinámico se define como laenergía que se transfiere entre un sistema y su entorno cuando entre ambos se ejerce una fuerza. Numéricamente, el trabajo infinitesimal “d‾W” que realiza una fuerza “F” al sufrir su punto de aplicaciónun desplazamiento “dr” viene dado por la expresión:
* d‾W = F dr.
Siendo por lo tanto una magnitud escalar. El trabajo total en un desplazamiento finito del punto de aplicación de la fuerza seobtiene por integración de la expresión anterior:
* W = F Δr.
Para lo cual es necesario conocer la relación entre “F” y “dr” si la fuerza no es constante. Si un sistema en conjunto ejerce una...