Was ist der Unterschied zwischen Wärme und innerer Energie?
Ich brauche Hilfe bei Physik!
5 Antworten
innere energie ist eine zustandsgröße (und wird in der alltagssprache leider oft wärme genannt), d.h. sie ist dass, was charakterisiert wieviel energie "in" dem körper aufgrund seiner temperatur steckt.
wärme ist eine prozessgröße. wärme ist die energie, die von einem körper zum anderen fließt, wenn sie in kontakt gebracht werden und eine unterschiedliche temperatur haben. sie ist analog zur arbeit in der mechanik. verrichte ich arbeit an einem körper (oder der körper verrichtet arbeit), dann erhöt sich (verringert sich) seine energie (kinetisch oder potentiell). fließt wärme von (zu) einem körper, dann kann sich seine innere energie verringern (erhöhen).
Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik beschreibt die innere Energie.
Die Änderung der inneren Energie ist gleich der Summe der dem System in Form von Arbeit und Wärme zu- oder abgeführten Energie.
Wenn ich also ein Gas erwärme, dann erhöhe ich die innere Energie. Ebenfalls wird die innere Energie erhöht wenn ich das Gas bei gleicher Temperatur komprimiere.
Es ist also falsch, innere Energie und Wärme gleichzusetzen.
Auf Schulniveau gibts da keinen. Innere Energie ist die mittlere Energie (Bewegungsenergie primär) der einzelnen Teilchen, Wärme ist dann gemäß der Formel Q=c * m * deltaT, die Energie die zugeführt werden muss, damit ein Körper eine gewisse Temperaturänderung erfährt.
Man kann leider nicht verhindern, dass Wärmezufuhr auch "die Temperatur erhöht", aber der Gedanke hinter einer Dampfmaschine ist schon ein anderer...
Wenn eine (kalte) Kugel auf eine unelastische Oberfläche fällt, dann verformt sie diese und die Bewegungsenergie der Kugel wird in Wärme umgewandelt (wodurch irgendwo eine Temperatur ansteigt...)
Ein geringer mathematischer Unterschied: Innere Energie ist eine Zustandsfunktion (google), Wärme nicht. Das Verhältnis zwischen Wärme und Innerer Energie ist wie das zwischen Arbeit und Energie.
Hmm, das steht so im Wikipediaartikel über Wärme, ist m.M. nach aber eher verwirrend.
Total verwirrend. Wenn man noch keine partiellen Ableitungen kennt, ist der Unterschied - wie würden es Sportreporter formulieren - minimalst.
Man könnte natürlich auch über Zustands- und Prozessfunktionen philosophieren; das wäre aber auch nicht hilfreich.
Wärmeenergie beschreibt die kinetische Energie der Atome oder Moleküle, aus denen sich der Körper zusammensetzt.
Innere Energie kann jede mikroskopische Energieform sein, zum Beispiel Potentialenergie der Kernwechselwirkungen oder die Potentialenergie der elektromagnetischen Wechselwirkungen (chemische Energie).
Fast. Innere Energie ist die Summe der Energien der einzelnen Teilchen; die mittlere Bewegungsenergie ist ein Maß für die Temperatur. Wärmezufuhr erhöht die Innere Energie und damit natürlich die Temperatur.