ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ ТЕЛА

Сумма кинетической энергии теплового движе­ния частиц вещества и потенциальной энергии их взаимодействия называется внутренней энергией тела:

U=E_K+E_n=N(E_K+E_n)

где N — число частиц в теле, Ек — средняя кинетическая энергия одной частицы. Известно,Ек что  зависит от температуры тела, а Еn — от объема (поскольку с его изменением меняется и среднее расстояние между частицами, а следовательно, и интенсивность их взаимодействия). Поэтому в общем случае внутренняя энергия зависит от температуры и объема тела.

Внутреннюю энергию тела можно изменить двумя способами: совершением работы, когда внутренняя энергия изменяется на величину, равную работе внешних сил А, и теплопередачей, при которой изменение внутренней энергии характеризуется количеством теплоты Q.
Изменение внутренней энергии тела (системы тел) определяется первым законом (началом) термодинамики. Изменение внутренней энергии системы AU при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил А и количества теплоты Q, переданного системе:
?U=A + Q.

Если система сама совершает работу, то ее условно обозначают А'. При этом А' = -А.
Первый закон термодинамики — это обобщение закона сохранения и превращения энергии для термодинамической системы. Из него следует, что в изолированной системе внутренняя энергия сохраняется при любых процессах (поскольку для изолированной системы А' = 0 и Q = 0, то, значит, AV = 0,
т. е. U = const).

Первый закон термодинамики свидетельствует о невозможности создания вечного двигателя, который мог бы неограниченно долго совершать работу, не заимствуя энергии извне (Q = 0). Работу, совершаемую подобным двигателем, можно рассчитать таким образом: А' = -А = Q - AU = -AU = 0, поскол¬ку U1 = U2.