1. Definizione e Dipendenza dalla Temperatura
L'energia interna ($U$) di un gas ideale è definita come la somma dell'energia cinetica e dell'energia potenziale di tutte le molecole che lo costituiscono. Poiché nel modello di gas ideale si assumono nulle le forze intermolecolari a distanza, non vi è energia potenziale d'interazione: di conseguenza, l'energia interna coincide unicamente con la somma delle energie cinetiche delle molecole.
Per un gas biatomico, tenendo conto dei gradi di libertà rotazionali, l'espressione diventa $U = \frac{5}{2} n R T$. L'energia interna dipende esclusivamente dalla temperatura assoluta $T$.
2. Proprietà Fondamentali dell'Energia Interna
- Funzione di stato: La variazione di energia interna ($\Delta U$) in una trasformazione termodinamica dipende unicamente dallo stato iniziale e finale del sistema, e non dal percorso seguito.
- Isoterme: In una trasformazione isoterma ($\Delta T = 0$), la variazione di energia interna è sempre nulla ($\Delta U = 0$).
3. Banca Dati Dinamica: 100 Esercizi sull'Energia Interna
Elenco completo dei 100 esercizi interattivi dedicati al calcolo dell'energia interna e delle sue variazioni, ordinati per difficoltà: