Energía Interna
La energía interna se
define como la suma de todas las formas microscópicas de energía de un
sistema. Esta se relaciona con la estructura molecular y el grado de actividad
molecular y se puede considerar como la suma de las energías cinética
y potencial de las moléculas.
Para comprender mejor
la energía interna, los sistemas se examinan a nivel molecular y es lo que
haremos a continuación para identificar de donde proviene la energía interna.
·
Las moléculas de gas se mueven en el espacio
con cierta velocidad; por lo tanto, poseen algo de energía cinética. Esto se
conoce como energía de traslación.
·
Los átomos de las moléculas poliatómicas (aquellas
que tienen distintos tipos de átomos) rotan respecto a un eje y la energía
relacionada con esta rotación es la energía cinética de rotación.
·
Los átomos de este mismo tipo de moléculas
podrían vibrar respecto a su centro de masa común, entonces la energía de este
movimiento de “vaivén” sería la energía cinética vibratoria.
·
Para los gases, la energía cinética se debe
sobre todo a los movimientos de traslación y rotación, en los que el movimiento
vibratorio se vuelve significativo a altas temperaturas.
·
Los electrones en un átomo giran en torno al
núcleo y, por lo tanto, poseen energía cinética rotacional. Los
electrones de órbitas exteriores tienen energías cinéticas más grandes. Como
estas partículas también giran en torno a sus ejes, la energía relacionada con
este movimiento es la energía de giro (conocido como espín). Las
otras partículas que están ubicadas en el núcleo de un átomo también poseen
energía de giro.
Todo esto nos quiere
decir que la energía interna de un sistema relacionada con la energía cinética
de las moléculas se llama energía sensible (o energía cinética de las
moléculas). La velocidad promedio y el grado de actividad de las moléculas
son proporcionales a la temperatura del gas, por lo que a temperaturas más
elevadas las moléculas poseen energías cinéticas superiores y, como
consecuencia, el sistema tiene una energía interna más alta.
Ya se que hablamos de
muchas cosas, pero a forma de resumen, hablamos de todos los tipos de energía
que se encuentran en una molécula y que finalmente dan lugar a la energía
interna, ya que esta es la suma de todas las energías de la molécula.
A continuación el video de este tema
