ΔU =Q + W

Dove:

* ΔU è il cambiamento nell'energia interna (energia termica) di un sistema

* Q è il calore aggiunto al sistema

* W è il lavoro svolto sul sistema

Spiegazione:

* Energia interna (u) è l'energia totale delle molecole all'interno di un sistema. Ciò include l'energia cinetica (energia del movimento) e l'energia potenziale (energia dovuta a forze intermolecolari).

* calore (q) è il trasferimento di energia termica tra oggetti a temperature diverse.

* lavoro (w) è l'energia trasferita da una forza che agisce a distanza. In termodinamica, il lavoro viene spesso svolto da un sistema che si espande contro una pressione o da una forza che spinge su un oggetto.

Note importanti:

* Convenzioni di segno:

* Q: Positivo quando il calore viene aggiunto al sistema, negativo quando viene rimosso il calore.

* W: Positivo quando viene eseguito il lavoro sul sistema (il sistema ottiene energia), negativo quando il sistema viene svolto dal sistema (il sistema perde energia).

* Prima legge della termodinamica: Questa equazione è essenzialmente una dichiarazione della prima legge della termodinamica, che afferma che l'energia non può essere creata o distrutta, solo trasferita o trasformata.

* Applicazioni specifiche: In situazioni specifiche, potrebbe essere necessario utilizzare equazioni più specifiche per il calcolo di Q o W, a seconda del tipo di processo coinvolto (ad es. Volume costante, pressione costante, adiabatico).

Esempi:

* Riscaldamento di una pentola d'acqua su una stufa: Il calore viene aggiunto all'acqua (Q è positivo), aumentando l'energia interna dell'acqua (ΔU è positivo).

* Un gas che si espande in un cilindro: Il gas funziona sul pistone (W è negativo), diminuendo l'energia interna del gas (ΔU è negativo).

Fammi sapere se desideri maggiori dettagli su qualsiasi aspetto specifico di questa equazione o delle sue applicazioni!