1. Energia wewnętrzna, ciepło

Energia wewnętrzna - jest to całkowita energia układu, suma wszystkich energii wszystkich molekuł

• energia potencjalna cząsteczek
• energia kinetyczna cząsteczek
• energia chemiczna – energia podczas przemian chemicznych
• energia atomowa - oddziaływanie ze sobą elementów atomu
• energia jądrowa – oddziaływanie ze sobą jądra atomu

Energia wewnętrzna jest zawarta w ciele.

Energia wewnętrzna jest funkcją stanu układu, czyli funkcją zależną jedynie od aktualnych wartości parametrów układu, takich jak masa, temperatura, ciśnienie, liczność materii.

[U] = 1J

---

Ciepło – energia, która przepływa między ciałami, które nie znajdują się w równowadze termicznej (czyli mają różne temperatury)

Ciepło to mikroskopowy sposób przekazywania energii.

• Ciepło pobrane (lub oddane)

Q = c_w·m·ΔT
Q = C_w·n·ΔT

---

c_w - ciepło właściwe – wielkość charakterystyczna dla danej substancji w danej temperaturze, stałą materiałowa, sens fizyczny: ilość ciepła, jakie trzeba dostarczyć, aby podgrzać 1kg substancji o 1 K.

[c_w] = 1 J/kg·K

Q = c_w·m·ΔT

Q - ciepło pobrane (lub oddane)
m – masa ciała
ΔT – zmiana temperatury

---

 C_w – molowe ciepło właściwe – sens fizyczny: ilość ciepła, jakie trzeba dostarczyć, aby podgrzać 1 mol substancji o 1 K.

[C_w] = 1 J/mol·K

Q = C_w·n·ΔT

Q - ciepło pobrane (lub oddane)
n – ilość moli substancji
ΔT – zmiana temperatury

1 mol = 6,02·10²³ jednostek elementarnych (sztuk)

n = N/N_A

n – ilość moli substancji
N – całkowita liczba cząstek substancji
N_A - liczba Avogadra
N_A = 6,02·10²³ mol-1

n = m/μ

n – ilość moli substancji
m – masa substancji
μ – masa molowa danej substancji
[n] = 1 mol

• Ciepło przemiany fazowej (ciepło utajone) – substancja nie zmienia temperatury, ale zmienia swój stan skupienia

Q = c_p·m

m – masa substancji

c_p - ciepło przemiany – ciepło parowania (lub skraplania) i ciepło topnienia (lub krzepnięcia)

Ciepło przemiany jest wartością charakterystyczną dla danej substancji przy danym ciśnieniu.