İç Enerji Nedir?

İç Enerji

Her sistemin yada maddenin bir iç enerjisi vardır. Bu enerji sistemin sahip olduğu Kinetik ve potansiyel enerjileri toplamına eşittir.

Bir sistemdeki tüm taneciklerin kinetik enerjileri ile taneciklerin birbirleriyle etkileşimlerinden doğan potansiyel enerjilerinin toplamı sistemin iç enerjisidir.

Kimyasal reaksiyonlar sırasında da reaksiyona giren maddeler (reaktantların) ve reaksiyon sonunda oluşan maddelerin (ürünlerin) enerjilerinde, entalpilerinde (iç enerjilerinde ), entropilerinde (düzensizliklerinde) veserbest enerjilerinde değişimler olmaktadır.



Reaksiyona girenler Ürünler 

Buzun erimesi bir hal değişimidir.Hal değişimi,sistemle ortam arasındaki sıcaklık farkından kaynaklanır.Buzun erimesinde ortamdan sisteme ısı aktarılması gerçekleşir.Buzu oluşturan su molekülleri birbirine yakın oldukları için potansiyel enerjileri yüksektir.Sisteme aktarılan ısı, moleküllerin kinetik enerjilerini arttırırken taneciklerin birbiri ile etkileşimi ,öteleme ,dönme ve titreşim hareketlerinin de artmasına neden olur dolayısıyla sistemin iç enerjisi azalır.

Elektronların çekirdekle çekimlerinden kaynaklanan ve elektronların bir birlerini itmelerinden kaynaklanan bir potansiyel enerjileri vardır. Atom ve elektronların titreşim öteleme ve dönmelerinden kaynaklanan bir kinetik enerjileri vardır

Termodinamik iç enerjinin mutlak değeriyle değil değişen değerleriyle ilgilenir. İç enerji, sabit hacim altında yürüyen olaylardaki ısı alış verişlerini gösteren bir fonksiyondur. Sistemin sahip olduğu toplam enerji “iç enerji” olarak adlandırılır ve U ile gösterilir

Buna göre;



Bir sistemin iç enerjisi tek başına ölçülemez

Bir sistemin iç enerjisini ölçebilmek için iki farklı duruma ihtiyacımız vardır ve iki farklı durum karşılaştırıldığında iç enerjileri arasındaki fark ölçülebilir,

SONUÇ

Sistem elemanlarının sahip olduğu kinetik ve potansiyel enerjinin toplamı iç enerji diye isimlendirilir ve kısaca

U = U potansiyel en.+ Utitreşim + U dönme + U öteleme + U elektrostatik çekim

ile ifade edilebilir.



Örnek;

0oC deki bir miktar buz 0oC de durduğu sürece sistemin iç enerjisini hesaplama ihtimali yoktur.

Ancak 0oC deki buzu 10 oC ye kadar ısıttığımızda iki durum arasındaki İç enerjiler arasındaki fark ölçülebilir.Aradaki enerji farkı,maddelerin iç enerjileri arasındaki farktır.Bu fark, ortamdan sisteme verilen ısı miktarı kadardır