Внутренняя энергия идеального газа. Количество теплоты

• Термодинамическая система — это совокупность взаимодействующих тел, обменивающихся энергией и веществом.
• Внутренняя энергия тела (системы) — это сумма кинетической энергии хаотичного теплового движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия.
• Внутренняя энергия U идеального газа прямо пропорциональна его абсолютной температуре T:

$\mathrm{𝑈}=\frac{\mathrm{𝑖}}{2}\frac{\mathrm{𝑚}}{\mathrm{𝑀}}\mathrm{𝑅}\mathrm{𝑇}$,

где i — число степеней свободы молекулы — число возможных независимых движений молекулы. Для одноатомного газа i=3, для двухатомного газа i=5, для многоатомного газа i=6.

• Изменение внутренней энергии ΔU идеального газа определяется температурой 𝑇₁ начального и температурой 𝑇₂ конечного состояний газа:

$\mathrm{\Delta }\mathrm{𝑈}=\frac{3}{2}\frac{\mathrm{𝑚}}{\mathrm{𝑀}}\mathrm{𝑅}({\mathrm{𝑇}}_2-{\mathrm{𝑇}}_1)$.

• Внутренняя энергия реального газа в термодинамике в общем случае зависит от температуры T и от объёма V.
• Энергия передается от более нагретого тела к более холодному. Количество теплоты Q — энергетическая величина и измеряется в джоулях (Дж).