Frage von LennartMeyer, 54

Was ist Innere Energie leicht erklärt?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Hamburger02, Community-Experte für Physik, 29

Die innere Energie ist die Energie, die ein Körper bzw. ein System aufgrund seiner Temperatur hat.

Fälschlicherweise wird das oft als thermische Energie bezeichnet, was aber nicht ganz korrekt ist.

Die innere Energie setzt sich aus der thermischen Energie sowie der potentiellen Energie der Teilchen zusammen.

Die thermische Energie liegt in der Bewegung der Teilchen, die potentielle Energie liegt im Abstand zwischen den Teilchen.

Die Zunahme der potentiellen Energie bei Erwärmung merkt man an der Längen- bzw Volumenausdehnung. Der mittlere Abstand zwischen den Teilchen vergrößert sich, sodass auch deren potentielle Energie steigt. Diese Epot hat aber nichts mit der Lageenergie zu tun. Epot hat jedes Teilchen, das sich in einem Kraftfeld befindet.

Kommentar von KHLange ,

Wann wird GuteFrage seinen ehrenamtlichen Beantwortern endlich einmal einen Editor spendieren, mit dem man sauber naturwissenschaftliche Gleichungen wiedergeben kann? Dieser Lore-Roman-Editor nimmt einem wirklich jede Motivation, Fragen ordentlich und wissenschaftlich einigermaßen korrekt zu beantworten.

Kommentar von Discipulus77 ,

Stackexchange ist da schon weit vorraus.

Kommentar von Hamburger02 ,

..und danke für den Stern

Antwort
von Discipulus77, 22

Damit ist die gesamte Energie eines Systemes gemeint. Also sowohl die potentielle als auch die kinetische Energie des Systems. Nehmen wir uns ein Gas. Der Großteil der inneren Energie des Systems liegt in Form von kinetischer Energie der Gasmoleküle vor (wirklich der Großteil).

Ich will jetzt keinen Unsinn über Thermodynamik reden, aber so wie ich das aus der Thermodynamik kenne, betrachtet man (Erster Hauptsatz) in der Thermodynamik oft nur die Arbeit und Wärme. Letztendlich ist die innere Energie definiert als U = W + Q. Wobei bei einem Gas W = PDeltaV bzw. W = Integral P dV ist. Also kann ein System beispielsweise sein Volumen ändern und somit eine Arbeit verrichten. 

Hier gibt es zwei Spezialfälle: Wenn das System abgeschlossen ist, kann es keinen Materieaustausch mit der Umgebung geben. Wenn also Arbeit am System verrichtet wird, zeigt sich bsp. in einer Erhöhung der Wärme. Wenn ein System weder Wärme noch Materietransport "verrichten" kann, dann nennt man es isoliert und somit kann sich auch die innere Energie nicht ändern.

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