Notranja energija: Razlika med redakcijama

 

[[Termodinamika]] se navadno omeji na obravnavo primerov, pri katerih telo na začetku in koncu poskusa miruje, prav tako pa se ne premakne njegovo [[masno središče]]. V tem primeru je notranja energija edini prispevek k energiji. [[Prvi zakon termodinamike]] lahko zato zapišemo v obliki, ki pravi, da je sprememba notranje energije telesa enaka vsoti dovedene ali odvedene [[toplota|toplote]] ''Q'' ter dovedenega ali odvedenega [[delo|dela]] ''A'':

 

== Notranja energija idealnega enoatomnega plina ==

 

[[molekula|Molekule]] enoatomnega [[idealni plin|idealnega plina]] obravnavamo kot [[točkasto telo|točkasta telesa]], ki ne delujejo druga na drugo. Edini prispevek k [[energija|energiji]] je translacijska [[kinetična energija]]. Notranja energija takega plina je potemtakem kar enaka skupni kinetični energiji vseh ''N'' molekul v posodi:

 

Pri tem je ''m'' [[masa]] molekule, ''v''_i pa njena [[hitrost]].

 

Če skupno kinetično energijo delimo s številom molekul, dobimo povprečno kinetično energijo:

 

Z orodji [[statistična mehanika|statistične mehanike]] se da pokazati, da je povprečna kinetična energija molekule ravno 1/2 ''k''_B''T'' na [[prostostna stopnja|prostostno stopnjo]]. Pri treh prostostnih stopnjah torej velja

 

Pri tem je ''T'' [[absolutna temperatura]], ''k''_B pa [[Boltzmannova konstanta]].

 

Notranja energija idealnega plina je torej premo sorazmerna absolutni temperaturi:

 

Pri tem je ν število [[mol (enota)|molov]] plina, ''R'' pa [[splošna plinska konstanta]].