Внутрішня енергія

Внутрішня енергія системи це сума кінетичної енергії теплового руху її молекул і потенціальної енергії взаємодії всіх частинок системи між собою. Для ідеального газу остання дорівнює нулю.

Внутрішня енергія системи є функцією стану системи, тобто залежить тільки від параметрів стану і не залежить від способу, яким цей стан було досягнуто. Кожному термодинамічному стану системи відповідає певне значення внутрішньої енергії. Зміна внутрішньої енергії системи залежить тільки від початкового і кінцевого стану системи.

Внутрішня енергія певної кількості речовини ідеального газу залежить від температури і числа ступенів свободи молекул, яке, у свою чергу, залежить від структури молекул і температури

де С _v - молярна теплоємність при постійному об’ємі, i - число ступенів свободи.

Для одноатомного газу i = 3, для двохатомного – i = 5 і для багатоатомного – i = 6 при K (без врахування, коливального руху атомів, що виникає при К). При враховуванні коливального руху двохатомних молекул і = 7.

Теплообмін (теплопередача) — фізичний процес передавання енергії у вигляді певної кількості теплоти від тіла з вищою температурою до тіла з нижчою температурою до настання термодинамічної рівноваги. Не можливо зупинити передачу тепла між сусідніми об'єктами з різними температурами — її можна лише сповільнити.

Одиницею вимірювання теплової енергії в системі СІ є Джоуль (раніше використовувалась калорія).

Є три види теплообміну: теплопровідність, конвекція, випромінення.