انرژی درونی
در ترمودینامیک، انرژی درونی (به انگلیسی: Internal energy) به انرژی ذرات سازنده مواد گفته می‌شود که با U یا E نشان داده می‌شود. بالارفتن انرژی درونی به دو صورت تغییر دما یا فاز ماده ظاهر می‌شود. واحد انرژی درونی در سیستم SI، ژول است.
| Internal energy | |
|---|---|
نمادهای رایج | U |
| دستگاه بین‌المللی یکاها | ژول |
| یکای اصلی اس‌آی | m2*kg/s2 |
استخراج از کمیت‌های دیگر | |
ترکیب انرژی
انرژی درونی یک جسم مجموع تمام صورت‌های انرژی است که برای آن وجود دارد این صورت‌های عبارتنداز:[۱]
| نوع | ترکیبانرژی درونی (U) |
|---|---|
| انرژی بارز | انرژی‌های جنبشی ملموس (حرکت و چرخش و لرزش مولکول‌ها، حرکت و اسپین الکترون و اسپین هسته). |
| انرژی نهان | انرژی که برای تغییر فاز مصرف می‌شود. |
| انرژی شیمیایی | انرژی میان پیوند شیمیایی. |
| انرژی هسته‌ای | انرژی بسیار زیادی که صرف نگاه داشتن هسته می‌شود. |
| انرژی‌های متقابل | انرژی‌هایی که در سیستم به‌طور ذاتی وجود دارند (مثلاً تبادل گرما، تبادل جرم، کار و …) اما در هنگام فرایند مصرف می‌شوند. |
| انرژی گرمایی | مجموع انرژی بارز و انرژی نهان. |
قانون اول ترمودینامیک
قانون اول ترمودینامیک به بیان ریاضیاتی می‌گوید:
که در آن
اگر انرژی گرمایی وارد سامانه شده باشد علامت تغییرات گرما در رابطه بالا مثبت و اگر انرژی گرمایی از سامانه خارج و به محیط داده شده باشد علامت تغییرات گرما منفی خواهد بود. همچنین اگر سامانه بر روی محیط کار انجام داده باشد علامت تغییرات کار مثبت و در غیر این صورت علامت آن منفی خواهد بود.
این قانون بیان دیگری از پایستگی انرژی است.