Energía interna
* Definición: La energía interna (U) es la energía total almacenada dentro de un sistema. Incluye la energía cinética de las moléculas (traducción, rotación, vibración) y energía potencial (de fuerzas intermoleculares).
* Primera ley de la termodinámica: ΔU =Q + W
* ΔU:cambio en la energía interna
* P:calor agregado al sistema
* W:trabajo realizado * en * el sistema (positivo si el trabajo se realiza * en * el sistema, negativo si se realiza * por * el sistema)
Condiciones que afectan la energía interna:
1. Agregar calor (q> 0): El flujo de calor en un sistema siempre aumenta la energía interna.
2. Trabajo realizado en el sistema (W> 0): El trabajo realizado en un sistema (como la compresión) también aumenta la energía interna.
3. Trabajo realizado por el sistema (w <0): El trabajo realizado por el sistema (como la expansión) disminuye la energía interna.
La respuesta:
La condición de que * siempre * resulte en un aumento en la energía interna es agregar calor al sistema (q> 0) .
Por qué otras opciones no siempre son ciertas:
* disminuyendo el volumen del sistema: Esto puede aumentar la energía interna si el trabajo se realiza * en * el sistema (compresión). Sin embargo, si se permite que el sistema se expanda y funcione a medida que disminuye el volumen, la energía interna podría no aumentar.
* Agregar un catalizador al sistema: Los catalizadores aceleran las reacciones pero no afectan directamente la energía interna del sistema.
* Aumento de la presión del sistema: El aumento de la presión puede aumentar la energía interna si conduce a la compresión (trabajo realizado en el sistema). Sin embargo, si el aumento de la presión se debe a un aumento de la temperatura, la energía interna podría disminuir debido a que el sistema funciona a medida que se expande.
¡Avíseme si desea una aclaración adicional sobre estos conceptos!
