ΔU =Q + W

där:

* ΔU är förändringen i inre energi (termisk energi) i ett system

* q är värmen som läggs till i systemet

* w är det arbete som görs på systemet

Förklaring:

* Intern energi (U) är den totala energin för molekylerna inom ett system. Detta inkluderar kinetisk energi (rörelseenergi) och potentiell energi (energi på grund av intermolekylära krafter).

* värme (Q) är överföringen av termisk energi mellan föremål vid olika temperaturer.

* Work (W) är den energi som överförs av en kraft som verkar över ett avstånd. I termodynamik utförs ofta arbete av ett system som expanderar mot ett tryck eller genom en kraft som driver på ett objekt.

Viktiga anteckningar:

* Signkonventioner:

* Q: Positivt när värme läggs till systemet, negativt när värmen tas bort.

* W: Positivt när arbetet utförs på systemet (systemet får energi), negativt när arbetet utförs av systemet (systemet förlorar energi).

* Första lagen om termodynamik: Denna ekvation är i huvudsak ett uttalande om den första lagen om termodynamik, som säger att energi inte kan skapas eller förstöras, endast överföras eller omvandlas.

* Specifika applikationer: I specifika situationer kan du behöva använda mer specifika ekvationer för att beräkna Q eller W, beroende på vilken typ av process som är involverad (t.ex. konstant volym, konstant tryck, adiabatisk).

Exempel:

* Uppvärmning av en kruka med vatten på en spis: Värme tillsätts till vattnet (Q är positivt), vilket ökar vattnet inre energi (ΔU är positiv).

* En gas som expanderar i en cylinder: Gasen fungerar på kolven (W är negativ) och minskar gasens inre energi (ΔU är negativ).

Låt mig veta om du vill ha mer information om någon specifik aspekt av denna ekvation eller dess tillämpningar!