Uma substância tem trabalho realizado em sua energia interna quando
Uma força externa causa uma mudança no volume da substância . Essa mudança no volume pode ser devido a:
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Compressão: Quando a substância é espremida, seu volume diminui e o trabalho é feito na substância. Isso aumenta a energia interna.
* Expansão
: Quando a substância se expande, seu volume aumenta e a substância funciona no ambiente. Isso diminui a energia interna.
Veja como funciona: *
trabalho é definido como a força aplicada a uma distância. Quando uma força age em uma substância para alterar seu volume, o trabalho é realizado.
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Energia interna é a energia total armazenada dentro da substância, incluindo a energia cinética de suas moléculas e a energia potencial associada às suas interações.
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A primeira lei da termodinâmica afirma que a mudança na energia interna de um sistema é igual ao calor adicionado ao sistema menos o trabalho realizado pelo sistema:
* Δu =q - w
* Onde Δu é a mudança na energia interna, q é o calor adicionado e w é o trabalho realizado.
Exemplos: *
bombeando um pneu de bicicleta: O trabalho é feito no ar dentro do pneu, comprimindo -o. Isso aumenta a energia interna do ar, aumentando sua temperatura.
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água fervente em uma chaleira: O calor é adicionado à água, aumentando sua energia interna. O vapor de água em expansão funciona no ar circundante, empurrando -o para o lado.
Nota importante: * A mudança na energia interna também pode ocorrer devido à transferência de calor. A transferência de calor é o fluxo de energia térmica entre os objetos em diferentes temperaturas.
* Quando o trabalho é feito * na * a substância, sua energia interna aumenta. Quando o trabalho é feito * pela * a substância, sua energia interna diminui.