Énergie interne & 1er principe

Énergie interne & 1er principe

🎯 Idée clé — L'énergie interne U d'un système, c'est la somme de toutes les énergies « cachées » de ses particules. Le 1er principe dit qu'elle ne change que si le système reçoit de l'énergie, par travail W ou par chaleur Q : rien ne se perd, tout se compte.

📐 Formule(s) à connaître

ΔU = W + Q

ΔU = m c ΔT = C ΔT   (solide / liquide incompressible)

pV = nRT   (gaz parfait)

🔤 Légende & unités

  • ΔU = Uf − Ui : variation d'énergie interne (J)

  • W : travail reçu (J) ; Q : transfert thermique (chaleur) reçu (J)

  • m : masse (kg) ; c : capacité thermique massique (J·kg−1·K−1)

  • C = m c : capacité thermique du corps (J·K−1)

  • ΔT = Tf − Ti : variation de température (K ou °C, identique pour une variation)

  • p : pression (Pa) ; V : volume (m3) ; n : quantité de matière (mol)

  • R = 8,314 J·K−1·mol−1 ; T : température absolue (K), avec T = 273,15 + θ(°C)

L'énergie interne, c'est quoi ? C'est l'ensemble de toutes les énergies au niveau microscopique (énergie cinétique d'agitation des particules, énergie électrostatique…), notée U, en joules.