Energie interne

Définition

$\triangleright$ Définition de l'énergie interne d'un système

L'énergie interne $U$ est l'énergie totale du système de laquelle on a enlevé l'énergie cinétique macroscopique totale $E_c^{M}$ et l'énergie potentielle des forces extérieurs $E_{P,ext}$.
$$U={{E-(E_c^M+E_{P,ext} }})$$

$\triangleright$ Contributions à l'énergie interne

L'énergie interne comporte différentes contributions:

l'énergie cinétique "microscopique" des particules constituant le système (dans un Référentiel propre)
L'énergie des interactions entre particules
L'énergie des liaisons
La somme des énergies de masse des particules

$\triangleright$ Fonction d'état de l'énergie interne

La Fonction d'état de l'énergie interne est définie comme:
$$dU={{\delta W+\delta Q}}$$
Avec:

$\delta W$: terme d'échange du Travail
$\delta Q$: terme d'échange du Transfert thermique

$\triangleright$ Fonction de l'énergie interne

On peut définir l'énergie interne grâce à ses variables naturelles $S$ et $V$:
$$dU={{TdS-PdV}}$$
Avec:

$S$: l'Entropie

Mélanges corps purs

$\triangleright$ Energie interne d'un mélange de corps purs en phase unique

On définit l'énergie interne d'un corps purs en phase unique comme:
$$dU={{TdS-PdV+\sum_i \mu_idn_i}}$$
Avec:

$\mu_i$: potentiel chimique (variable intensive)

Remarques

$\triangleright$ Variation de l'énergie interne pour un gaz parfait

Pour un gaz parfait, la variation d'énergie interne est égal à:
$$\Delta U={{C_v\Delta T}}$$
Avec:

$c_v$: la Capacité thermique isochore
$\Delta T$: la variation de température

Math'φsics

Formulaire de report

Définition

\(\triangleright\) Définition de l'énergie interne d'un système

\(\triangleright\) Contributions à l'énergie interne

\(\triangleright\) Fonction d'état de l'énergie interne

\(\triangleright\) Fonction de l'énergie interne

Mélanges corps purs

\(\triangleright\) Energie interne d'un mélange de corps purs en phase unique

Remarques

\(\triangleright\) Variation de l'énergie interne pour un gaz parfait