Vnútorná energia

Vnútorná energia (značka U) je pojem z prvého termodynamického zákona. Vnútorná energia je energia ktorá vyjadruje obsah energie „viazanej“ v látke. Jej absolútna hodnota nie je známa, pri chemických energetických bilanciách sa prihliada iba na jej zmenu pri reakcii (∆ U).

Je to stavová veličina definovaná ako U = W - W_p - W_k (kde W je celková energia (termodynamickej) sústavy ako celku, W_p je polohová energia (termodynamickej) sústavy ako celku, W_k je kinetická energia (termodynamickej) sústavy ako celku). V ideálnom prípade, čiže pri ideálnom plyne a pri absolútne čiernom žiariči, závisí len od teploty.

Do tejto energie sa zahŕňajú rôzne druhy energie súvisiace s časticovou stavbou sústavy (čiastočne aj s dipólovitými interakciami s vonkajšími poľami). Pozostáva z týchto častí:

• fyzikálno-tepelnefylná časť (tepelná energia) je založená na neusporiadanom, mikroskopickom pohybe molekúl, čiže na kinetickej energii, rotačnej energii a energii kmitania molekúl, ako aj na medzimolekulárnych interakčných silách
• chemická časť je potenciálna energia väzbových síl resp. väzbovej energie, ktorá je obsiahnutá v molekulách a uvoľňuje sa napríklad pri horení v podobe tepelnej energie
• jadrovofyzikálna časť je potenciálna energia, ktorá je obsiahnutá v atómových jadrách, a ktorá sa uvoľňuje pri rozpade, štiepení a fúzii jadra.
• napokon môžu ešte prispievať interakcie magnetických a elektrických elementárnych dipólov a indukovanej polarizácie s vonkajšími elektrickými a magnetickými poľami.