* Compresión: Cuando la sustancia se exprime, su volumen disminuye y el trabajo se realiza en la sustancia. Esto aumenta la energía interna.
* Expansión: Cuando la sustancia se expande, su volumen aumenta y la sustancia funciona en los alrededores. Esto disminuye la energía interna.
Así es como funciona:
* trabajo se define como la fuerza aplicada a distancia. Cuando una fuerza actúa sobre una sustancia para cambiar su volumen, se realiza el trabajo.
* Energía interna es la energía total almacenada dentro de la sustancia, incluida la energía cinética de sus moléculas y la energía potencial asociada con sus interacciones.
* La primera ley de la termodinámica establece que el cambio en la energía interna de un sistema es igual al calor agregado al sistema menos el trabajo realizado por el sistema:
* ΔU =Q - W
* Donde ΔU es el cambio en la energía interna, Q es el calor agregado y W es el trabajo realizado.
Ejemplos:
* bombeando un neumático de bicicleta: El trabajo se realiza en el aire dentro del neumático, comprimiéndolo. Esto aumenta la energía interna del aire, aumentando su temperatura.
* agua hirviendo en una tetera: El calor se agrega al agua, aumentando su energía interna. El vapor de agua en expansión funciona en el aire circundante, empujándolo a un lado.
Nota importante:
* El cambio en la energía interna también puede ocurrir debido a la transferencia de calor. La transferencia de calor es el flujo de energía térmica entre objetos a diferentes temperaturas.
* Cuando el trabajo se realiza * en * la sustancia, su energía interna aumenta. Cuando el trabajo se realiza * por * la sustancia, su energía interna disminuye.
