energía interna
La energía interna U es la energía total del movimiento caótico (térmico) de las micropartículas del sistema y la energía potencial de su interacción. A diferencia de la energía mecánica del cuerpo como un todo, la energía interna no depende de la velocidad o la posición del cuerpo en el espacio, sino que está determinada por su temperatura, volumen y composición química. La primera ley de la termodinámica relaciona el cambio en la energía interna (ΔU) con la cantidad de calor transferido (Q) y el trabajo realizado sobre el sistema (W): ΔU = Q - W.
History
El concepto de energía interna se desarrolló en el siglo XIX junto con la ciencia del calor, la termodinámica. Científicos como James Joule y Rudolf Clausius demostraron que el calor no es una sustancia especial, sino una forma de energía asociada al movimiento de las partículas.
How it works
Imagina un balón de fútbol al que se le infla aire. Al golpear el balón, comprimes el aire en su interior, y las partículas comienzan a moverse más rápido: la energía interna aumenta, el balón se calienta. El calor de una fogata también hace que las moléculas de aire circundante se muevan con más energía: la energía interna del aire aumenta y este asciende.
💡 Incluso el hielo a temperaturas bajo cero posee energía interna: las moléculas de agua en la red cristalina siguen vibrando, y solo en el cero absoluto (−273,15 °C) este movimiento se detiene teóricamente.