内部エネルギー

定義

物質の中にある分子の運動や相互作用によってもつエネルギーの総和。

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気体の中では、分子が高速で動いたり衝突したりしている。このような見えない運動や、分子同士の引き合い・反発によるエネルギーが内部エネルギーである。

数式

\[\Delta U = Q - W\]

\(ΔU\)：内部エネルギーの変化（J）
\(Q\)：加えた熱量（J）
\(W\)：外部にした仕事（J）

ポイント

• 内部エネルギーは物質全体の状態で決まり、位置や運動のエネルギーとは区別する
• 熱を加えると増え、外に仕事をすると減る
• 理想気体では温度だけで決まる