Som ni vet har varje kropp sin egenegen unik struktur, som bestäms av dess kemiska sammansättning och struktur. Dessutom är partiklarna som utgör denna struktur mobila, de interagerar med varandra och har därför en viss mängd intern energi. I fasta ämnen är bindningarna hos partiklarna som utgör kroppens struktur starka, så deras interaktion med partiklarna som utgör strukturen hos andra kroppar är svår.
Det ser helt annorlunda ut i vätskor ellergaser, där molekylära bindningar är svaga, och därför kan molekyler röra sig ganska fritt och interagera med partiklar av andra ämnen. I detta manifesteras till exempel löslighetsegenskapen.
Följaktligen representerar gasens inre energiär en parameter som bestämmer tillståndet för själva gasen, det vill säga energin för termisk rörelse hos dess mikropartiklar, som är molekyler, atomer, kärnor, etc. Dessutom kännetecknar detta koncept också energin i deras interaktion.
När en molekyl passerar från ett tillstånd till ett annat, är den inre energin i gasen, vars formel är WU = dQ - dA - visar bara processen för att ändra dettaintern energi. Just för att det faktiskt framgår av formeln, kännetecknas det alltid av skillnaden mellan dess värden i början och slutet av övergången av en molekyl från ett tillstånd till ett annat. I detta fall spelar inte själva övergången, det vill säga dess storlek, någon roll. Detta argument leder till den mest grundläggande slutsatsen som kännetecknar detta fenomen - den inre energin i en gas bestäms enbart av gasens temperatur och är helt oberoende av värdet på dess volym. För matematisk analys är denna slutsats viktig i den meningen att det inte är möjligt att direkt mäta värdet på intern energi, endast dess förändring kan bestämmas och representeras med matematiska medel (detta betonas av närvaron av symbolen - den).
För fysiska kroppar, deras inre energiföremål för dynamik (förändring) endast om det finns en interaktion mellan dessa organ med andra organ. Samtidigt finns det två huvudsakliga sätt för denna förändring: arbete (utförs under friktion, slag, kompression, etc.) och värmeöverföring. Den senare metoden - värmeöverföring - återspeglar dynamiken i förändringar i intern energi i de fall där arbete inte är slutfört och energi överförs, till exempel, från kroppar med högre temperatur till kroppar med ett lägre värde.
I detta fall finns det sådana typer av värmeöverföring som:
Alla dessa processer återspeglas i lagen om bevarande.energi. Om denna lag beaktas i förhållande till termodynamiska processer som förekommer i gaser, kan den formuleras enligt följande: den inre energin i en verklig gas, eller snarare dess förändring, är den totala mängden värme som överfördes till den från externa källor, och från det arbete som var begått över denna gas.
Om vi överväger effekten av denna lag (den förstatermodynamiklagen) som tillämpas på en ideal gas kan man se följande lagar. I en process vars temperatur förblir oförändrad (isotermisk process) kommer den inre energin alltid att vara ett konstant värde.
Som en del av den isobariska processen, som är karakteristisken förändring i gastemperatur, dess ökning eller minskning, leder respektive till en ökning eller minskning av den inre energin och det arbete som utförs av gasen. Detta fenomen visar till exempel tydligt expansionen av en gas vid uppvärmning och förmågan hos en sådan gas att driva ångaenheter.
När man överväger den isokoriska processen, i vilken parametern för dess volym förblir oförändrad, förändras gasens inre energi endast under påverkan av mängden överförd värme.
Det finns också en adiabatisk process, som kännetecknas av frånvaron av värmeväxling av gas med externa källor. I detta fall minskar värdet på dess inre energi, därför kyls gasen.
