¿Cómo definir exactamente la energía interna?

Me gustaría entender la primera ley de la termodinámica, pero tengo algunos problemas con el concepto básico. ¿ Cómo definir exactamente la energía interna ?

Tal como yo lo veo, dado un sistema de partículas, para el cual rige el principio del trabajo. ¿Se puede considerar 'per definitionem' el sistema termodinámico aislado? En caso afirmativo, el sistema diatérmico se puede definir como un sistema en el que no se cumple el principio de trabajo. Por tanto, si definimos la energía interna como la suma de las energías cinética y potencial de las partículas, falta un término en la ecuación de la suma-trabajo en caso diatérmico, llamado calor, que postula la primera ley. ¿Cómo se puede caracterizar matemáticamente el calor?

¿Qué es "principio de trabajo"?
El principio del trabajo (y la energía) es que la suma de los trabajos elementales no conservativos es igual al cambio de la energía mecánica.
Hola TobiR, eliminé tu última subpregunta, cf. esta meta publicación.
Este artículo puede ser útil: physicskey.com/47/… .

Respuestas (1)

La primera ley te dice que puedes cambiar la energía interna de un sistema Δ tu ya sea teniendo trabajo realizado por el sistema W o agregando calor al sistema q

Δ tu = q − W

El sistema no contiene calor.
El calor y el trabajo no son funciones de estado de un sistema.
Así que no puedes decir que este sistema tiene tanto calor en un momento y más calor en otro momento.
Sin embargo verás d q en los libros de texto, lo que significa que una pequeña cantidad de calor agregado no es un cambio en la cantidad de calor en el sistema.
Otra forma común que no puedo reproducir aquí es un poco d con una línea que lo atraviesa.

La energía interna de un sistema es la suma de las energías cinéticas y las energías potenciales.

Si un sistema no realiza trabajo y se le agrega calor, la energía interna del sistema aumenta.
Si su sistema es un gas ideal, entonces este aumento en la energía interna es un aumento en la energía cinética de los átomos del gas.
Para la mayoría de los sistemas, el calor que ingresa a un sistema afectará tanto la energía cinética como la energía potencial del sistema.

La temperatura se puede definir para un sistema en equilibrio y así se puede definir una diferencia de temperatura.

¿De qué se puede deducir que U es una función totalmente diferenciable? U es similar a la "energía mecánica total"?
¿Qué es el calor? ¿Es una discrepancia con respecto al principio del trabajo?
La temperatura es una consecuencia de la ley cero de la termodinámica, pero no sé, ¿cómo deducir que T(V,p) es una función totalmente diferenciable con respecto a V y p?
¿Podría ayudarme en cuál es la definición exacta del equilibrio térmico sin la noción de calor?
En principio puedes encontrar valores de la energía interna de un sistema y así puedes encontrar el cambio en la energía interna. El calor es esa forma de energía que se transfiere de una región a una temperatura alta a una región que está a una temperatura más baja. Dos cuerpos están en equilibrio térmico si no se transfiere calor entre ellos. En la escala molecular, significa que si los átomos de los cuerpos interactúan, no hay transferencia neta de energía cinética entre los átomos. ¿Qué entiendes por diferenciabilidad?
¿Qué entiendes por energía?
T es totalmente diferenciable si d T = ∂ T ∂ V d V + ∂ T ∂ pag d pag y d T = ∂ T ∂ V d V + ∂ T ∂ pag d pag y los derivados anteriores existen.
Lo siento, no puedo corregir el comentario anterior. lo repito T es totalmente diferenciable si d T = ∂ T ∂ V d V + ∂ T ∂ pag d pag y ∂ 2 T ∂ V ∂ pag = ∂ 2 T ∂ pag ∂ V y los derivados anteriores existen.
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