Hvorfor intern energi er omfattende?

* Definition: Intern energi (U) er den samlede energi, som et system besidder på grund af bevægelsen og interaktioner mellem dets bestanddele (atomer og molekyler). Dette inkluderer kinetisk energi (fra oversættelse, rotation og vibration) og potentiel energi (fra intermolekylære kræfter).

* Additivitet: Forestil dig at dele et system i to dele. Systemets samlede interne energi er simpelthen summen af de interne energier i de to dele. Dette skyldes, at hver del bidrager med sin egen individuelle energi til det samlede system.

* Proportionalitet: Intern energi er direkte proportional med mængden af tilstedeværende stof. Hvis du fordobler mængden af stof i et system, fordobler du dens interne energi. Dette skyldes, at du i det væsentlige fordobler antallet af partikler, der bidrager til den samlede energi.

Eksempel: Overvej to identiske jernblokke ved den samme temperatur. Hver blok har sin egen interne energi. Hvis du kombinerer de to blokke i en større blok, vil den samlede interne energi i det kombinerede system være dobbelt så stor som den indre energi i en enkelt blok.

Kontrast med intensive egenskaber: I modsætning til omfattende egenskaber som intern energi er intensive egenskaber uafhængige af mængden af stof. Eksempler inkluderer temperatur, tryk og densitet. Temperaturen på en kop vand er den samme uanset den mængde vand, der er til stede.

Kortfattet: Intern energi er omfattende, fordi det afhænger af mængden af stof i et system. Det er et mål for den samlede energi for alle partiklerne i systemet, og denne energi skalerer forholdsmæssigt med mængden af stof.