Energia interna
* Definizione: L'energia interna (U) è l'energia totale immagazzinata all'interno di un sistema. Include l'energia cinetica delle molecole (traduzione, rotazione, vibrazione) e energia potenziale (dalle forze intermolecolari).
* Prima legge della termodinamica: ΔU =Q + W
* ΔU:cambiamento nell'energia interna
* Q:calore aggiunto al sistema
* W:lavoro svolto * su * il sistema (positivo se il lavoro viene eseguito * su * il sistema, negativo se fatto * dal * il sistema)
Condizioni che influenzano l'energia interna:
1. Aggiunta di calore (q> 0): Il flusso di calore in un sistema aumenta sempre l'energia interna.
2. Lavoro svolto sul sistema (W> 0): Anche il lavoro svolto su un sistema (come la compressione) aumenta l'energia interna.
3. Lavoro svolto dal sistema (W <0): Il lavoro svolto dal sistema (come l'espansione) riduce l'energia interna.
La risposta:
La condizione che * si traduce sempre * in un aumento dell'energia interna è aggiunta calore al sistema (q> 0) .
Perché altre opzioni non sono sempre vere:
* diminuendo il volume del sistema: Ciò può aumentare l'energia interna se il lavoro viene eseguito * su * il sistema (compressione). Tuttavia, se il sistema è permesso di espandersi e funzionare quando il volume diminuisce, l'energia interna potrebbe non aumentare.
* Aggiunta di un catalizzatore al sistema: I catalizzatori accelerano le reazioni ma non influiscono direttamente sull'energia interna del sistema.
* Aumentare la pressione del sistema: L'aumento della pressione può aumentare l'energia interna se porta alla compressione (lavoro svolto sul sistema). Tuttavia, se l'aumento della pressione è dovuto ad un aumento della temperatura, l'energia interna potrebbe diminuire a causa del lavoro che fa il lavoro mentre si espande.
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