Поняття про внутрішню енергію ідеального газу: формули і приклад завдання

Поняття про внутрішню енергію ідеального газу

Згідно з визначенням, під внутрішньою енергією системи розуміють суму кінетичної і потенційної енергій, укладених усередині цієї системи. Якщо застосувати цю концепцію до ідеального газу, то слід відкинути потенційну складову. Дійсно, оскільки частинки ідеального газу не взаємодіють один з одним, то їх можна вважати рухаються вільно в абсолютному вакуумі. Щоб витягти одну частинку з досліджуваної системи, не потрібно здійснювати роботу проти внутрішніх сил взаємодії, оскільки цих сил не існує.

Таким чином, внутрішня енергія ідеального газу завжди збігається з його кінетичної енергією. Остання, у свою чергу, однозначно визначається молярної масою частинок системи, їх кількістю, а також середньою швидкістю поступального та обертального руху. Швидкість руху залежить від температури. Збільшення температури приводить до збільшення внутрішньої енергії, і навпаки.