* Compressione: Quando la sostanza viene schiacciata, il suo volume diminuisce e il lavoro viene svolto sulla sostanza. Ciò aumenta l'energia interna.
* Espansione: Quando la sostanza si espande, il suo volume aumenta e la sostanza funziona su ciò che circonda. Ciò riduce l'energia interna.
Ecco come funziona:
* lavoro è definito come la forza applicata a distanza. Quando una forza agisce su una sostanza per cambiare il suo volume, viene svolto il lavoro.
* Energia interna è l'energia totale immagazzinata all'interno della sostanza, compresa l'energia cinetica delle sue molecole e l'energia potenziale associata alle loro interazioni.
* La prima legge della termodinamica afferma che la variazione dell'energia interna di un sistema è uguale al calore aggiunto al sistema meno il lavoro svolto dal sistema:
* ΔU =Q - W
* Dove ΔU è la variazione dell'energia interna, Q è il calore aggiunto e W è il lavoro svolto.
Esempi:
* Pumping su un pneumatico per biciclette: Il lavoro viene svolto sull'aria all'interno del pneumatico, comprimendolo. Ciò aumenta l'energia interna dell'aria, aumentando la sua temperatura.
* Acqua bollente in un bollitore: Il calore viene aggiunto all'acqua, aumentando la sua energia interna. Il vapore acqueo in espansione funziona sull'aria circostante, spingendola da parte.
Nota importante:
* La variazione dell'energia interna può anche verificarsi a causa del trasferimento di calore. Il trasferimento di calore è il flusso di energia termica tra oggetti a temperature diverse.
* Quando il lavoro viene eseguito * su * la sostanza, la sua energia interna aumenta. Quando il lavoro viene eseguito * dalla * sostanza, la sua energia interna diminuisce.
