【化学熱力学】内部エネルギー

内部エネルギー（internal energy）

系の全てのエネルギーを総称して内部エネルギーといい、Uで表されます。

内部エネルギーは系の運動エネルギーとポテンシャルエネルギーの総和です。

系の温度が上昇すると、内部エネルギーは増加します。

熱力学第一法則(first law of thermodynamics)

熱力学基本法則のページでも触れましたが、外界からのエネルギー変化がない孤立系の内部エネルギーは一定です。熱力学第一法則は、内部エネルギーの保存則を表現しています。

系に熱や仕事として移動したエネルギーを貯蓄するように内部エネルギーは変化していきます。

この関係は以下のように表されます。

$$\Delta U=q+W$$

これを熱力学第一法則の数式での表現になります。

この式では、系が受け取った量を正の値であると定義しています。もしも系から外界へとエネルギーが移る場合には、負の値になることがあります。