{"id":1257,"date":"2020-01-18T23:29:39","date_gmt":"2020-01-18T23:29:39","guid":{"rendered":"https:\/\/www.infoenergias.com\/?p=111"},"modified":"2021-08-31T15:48:56","modified_gmt":"2021-08-31T15:48:56","slug":"energia-interna","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/conceptoabc.com\/energia-interna\/","title":{"rendered":"Energ\u00eda Interna"},"content":{"rendered":"<p>Como lo indica su nombre, la energ\u00eda interna <strong>es la energ\u00eda que posee un cuerpo a escala microsc\u00f3pica<\/strong>, cuya manifestaci\u00f3n se hace notar en la agitaci\u00f3n de las part\u00edculas que lo componen. As\u00ed, la energ\u00eda interna no <strong>toma en cuenta la energ\u00eda cin\u00e9tica ni potencial<\/strong> de un objeto a nivel macrosc\u00f3pico, sino exclusivamente aquella energ\u00eda vinculada con el movimiento de los \u00e1tomos y mol\u00e9culas que lo componen.<\/p>\n<p>En la termodin\u00e1mica, la energ\u00eda interna es conocida como la suma de la energ\u00eda cin\u00e9tica y potencial que opera a nivel at\u00f3mico en la composici\u00f3n propia de la materia. Es decir, toma la agitaci\u00f3n de sus part\u00edculas, la aleatoriedad de su movimiento y el calor que se desprende de las mismas como resultado de su propio movimiento.<\/p>\n<p>Una caracter\u00edstica interesante de la energ\u00eda interna, es que a simple vista (escala macrosc\u00f3pica), esta no se aprecia. Esto se debe a que el sistema termodin\u00e1mico asociado a un objeto en condiciones aparentemente normales, puede estar en un alto estado de agitaci\u00f3n a nivel molecular imperceptible para el ojo humano.<\/p>\n<p>De la misma manera<strong>, la energ\u00eda interna es una magnitud extensiva<\/strong>, esto significa que su valor real depende de materia que compone un sistema de part\u00edculas. Esto significa, que la energ\u00eda interna toma en cuenta la cantidad de otros tipos de energ\u00eda que componen el sistema (energ\u00eda el\u00e9ctrica, qu\u00edmica, potencial, cin\u00e9tica, etc.)<\/p>\n<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_24 counter-hierarchy counter-decimal ez-toc-grey\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\">Tabla de contenidos<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><a class=\"ez-toc-pull-right ez-toc-btn ez-toc-btn-xs ez-toc-btn-default ez-toc-toggle\" style=\"display: none;\"><i class=\"ez-toc-glyphicon ez-toc-icon-toggle\"><\/i><\/a><\/span><\/div>\n<nav><ul class=\"ez-toc-list ez-toc-list-level-1\"><li class=\"ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2\"><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/conceptoabc.com\/energia-interna\/#Ejemplos_de_energia_interna\" title=\"Ejemplos de energ\u00eda interna\">Ejemplos de energ\u00eda interna<\/a><ul class=\"ez-toc-list-level-3\"><li class=\"ez-toc-heading-level-3\"><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/conceptoabc.com\/energia-interna\/#Los_gases_al_comprimirse\" title=\"Los gases al comprimirse\">Los gases al comprimirse<\/a><\/li><li class=\"ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3\"><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/conceptoabc.com\/energia-interna\/#Los_cambios_de_temperatura_en_la_materia\" title=\"Los cambios de temperatura en la materia\">Los cambios de temperatura en la materia<\/a><\/li><li class=\"ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3\"><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/conceptoabc.com\/energia-interna\/#Las_baterias_electricas\" title=\"Las bater\u00edas el\u00e9ctricas\">Las bater\u00edas el\u00e9ctricas<\/a><\/li><li class=\"ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3\"><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/conceptoabc.com\/energia-interna\/#Agitar_un_liquido\" title=\"Agitar un l\u00edquido\">Agitar un l\u00edquido<\/a><\/li><li class=\"ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3\"><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-6\" href=\"https:\/\/conceptoabc.com\/energia-interna\/#Hervir_agua\" title=\"Hervir agua\">Hervir agua<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class=\"ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2\"><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-7\" href=\"https:\/\/conceptoabc.com\/energia-interna\/#Energia_interna_en_la_termodinamica\" title=\"Energ\u00eda interna en la termodin\u00e1mica\">Energ\u00eda interna en la termodin\u00e1mica<\/a><\/li><li class=\"ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2\"><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-8\" href=\"https:\/\/conceptoabc.com\/energia-interna\/#Como_funciona_la_energia_interna\" title=\"C\u00f3mo funciona la energ\u00eda interna\">C\u00f3mo funciona la energ\u00eda interna<\/a><\/li><li class=\"ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2\"><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-9\" href=\"https:\/\/conceptoabc.com\/energia-interna\/#Unidad_de_medida\" title=\"Unidad de medida\">Unidad de medida<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Ejemplos_de_energia_interna\"><\/span>Ejemplos de energ\u00eda interna<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>A continuaci\u00f3n explicamos algunos <strong>ejemplos de energ\u00eda interna<\/strong> manifest\u00e1ndose en situaciones de la vida cotidiana:<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Los_gases_al_comprimirse\"><\/span>Los gases al comprimirse<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<\/h3>\n<p><img loading=\"lazy\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-463 size-full\" src=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/ejemplo_gases-e1583174934322.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"200\" \/><br \/>\nRecordando que la energ\u00eda interna guarda relaci\u00f3n con el estado de agitaci\u00f3n de las part\u00edculas de la materia, los gases son el ejemplo m\u00e1s sencillo para explicar c\u00f3mo funciona este tipo de energ\u00eda. En este sentido, los gases tienen la propiedad de ocupar todo el volumen del recipiente en el cual este se almacene. Mientras mayor sea el volumen del recipiente, el volumen del gas ser\u00e1 mayor, lo que significa que su densidad disminuir\u00e1 y con ello, sus part\u00edculas estar\u00e1n m\u00e1s dispersas unas de otras, lo que implica que su energ\u00eda interna ha disminuido. En caso contrario, mientras m\u00e1s comprimido est\u00e9 un gas, mayor ser\u00e1 la agitaci\u00f3n de sus part\u00edculas y su interacci\u00f3n mutua, lo que significa que en este caso su energ\u00eda interna es mayor.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Los_cambios_de_temperatura_en_la_materia\"><\/span>Los cambios de temperatura en la materia<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p><img loading=\"lazy\" loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-467 aligncenter\" src=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/ejemplo_cambios-300x200.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"200\" \/><br \/>\nAl aumentar o disminuir la temperatura de la materia se altera la energ\u00eda interna de la misma. Al igual que lo ocurrido con los gases, este tipo de cambios internos genera una variaci\u00f3n en el estado de agitaci\u00f3n de sus part\u00edculas, lo que se traduce en un cambio de su energ\u00eda interna. En este sentido, si se aumenta la temperatura de un objeto, sus part\u00edculas se expandir\u00e1n y tendr\u00e1n mayor interacci\u00f3n con otras part\u00edculas, lo que aumentar\u00e1 la energ\u00eda interna de todo el sistema. Como es de esperarse, los cambios de energ\u00eda interna en el estado de distintos tipos de materia variar\u00e1n seg\u00fan la composici\u00f3n propia del elemento (calor espec\u00edfico, densidad, etc.).<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Las_baterias_electricas\"><\/span>Las bater\u00edas el\u00e9ctricas<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<\/h3>\n<p><img loading=\"lazy\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-462 size-full\" src=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/ejemplo_baterias_electricas-e1583174872564.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"200\" \/><br \/>\nLas bater\u00edas el\u00e9ctricas proporcionan energ\u00eda por medio de la reacci\u00f3n qu\u00edmica entre los metales y \u00e1cidos de su interior. Dicha reacci\u00f3n hace posible consumir la energ\u00eda aprovechable de su sistema. En otras palabras, la energ\u00eda interna de una bater\u00eda resulta del sistema generado por la interacci\u00f3n de sus componentes, por lo que la energ\u00eda interna de la bater\u00eda ser\u00e1 menor a medida que se consuma la electricidad que genera esta reacci\u00f3n. En el caso de las bater\u00edas recargables, puede volver a suministrarse energ\u00eda interna al sistema por medio de la energ\u00eda el\u00e9ctrica.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Agitar_un_liquido\"><\/span>Agitar un l\u00edquido<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<\/h3>\n<p><img loading=\"lazy\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-460 size-full\" src=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/ejemplo_agitar-e1583174813948.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"200\" \/><br \/>\nCuando se agita de manera constante un l\u00edquido, se est\u00e1 aplicando trabajo al sistema termodin\u00e1mico de la materia en forma de energ\u00eda cin\u00e9tica. Esto da como resultado que sus part\u00edculas sean dotadas de energ\u00eda cin\u00e9tica y tengan mayor reactividad unas con otras, lo que puede ser visto como un incremento de su energ\u00eda interna. Adem\u00e1s, este tipo de reacciones facilita la disoluci\u00f3n de sustancias en el l\u00edquido, algo que podemos observar cuando mezclamos agua con cualquier otro tipo de sustancia y la agitamos para obtener homogeneidad.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Hervir_agua\"><\/span>Hervir agua<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<\/h3>\n<p><img loading=\"lazy\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-436 size-full\" src=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/calentar-agua-e1583172107253.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"200\" \/><br \/>\nUna manifestaci\u00f3n com\u00fan de como la energ\u00eda interna se hace presente, es lo ocurrido cuando se hierve agua y \u00e9sta se transforma en vapor. A pesar de que el agua en estado l\u00edquido y el vapor de agua se componen de las mismas mol\u00e9culas, la inducci\u00f3n de energ\u00eda t\u00e9rmica al sistema le suministra mayor energ\u00eda interna a la sustancia. Esto da como resultado que la agitaci\u00f3n de sus part\u00edculas aumente seg\u00fan sea mayor su energ\u00eda interna hasta un punto tal, que el estado l\u00edquido del agua pase a estado gaseoso.<\/p>\n<h2>Energ\u00eda interna en la termodin\u00e1mica<\/h3>\n<p><img loading=\"lazy\" loading=\"lazy\" class=\"wp-image-464 size-full aligncenter\" src=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/energia_interna_termodinamica-e1583174980859.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"200\" \/><\/h2>\n<p>La <strong>energ\u00eda interna en la termodin\u00e1mica<\/strong> se estudia ampliamente, de hecho, son dos cuestiones ampliamente vinculadas bajo el <strong>primer principio de la termodin\u00e1mica<\/strong>. Seg\u00fan esta ley, todo sistema termodin\u00e1mico conserva energ\u00eda interna en forma de calor, no obstante, si este recibe energ\u00eda t\u00e9rmica de su entorno y realiza trabajo, la variaci\u00f3n entre el calor del sistema y el entorno causar\u00eda una variaci\u00f3n en ambos elementos.<\/p>\n<p>Dicho de manera sencilla, la primera ley de la termodin\u00e1mica expone que la energ\u00eda no se crea ni se destruye, solo se transforma y manifiesta en distintos tipos de energ\u00eda. Esta ley, tambi\u00e9n conocida como <strong>principio de la conservaci\u00f3n de la energ\u00eda<\/strong> se puede calcular mediante la siguiente f\u00f3rmula matem\u00e1tica.<\/p>\n<p>[latex] \\Delta E = Ee \u2013 Es [\/latex]<\/p>\n<p><strong>Donde: <\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>\u0394E = Variaci\u00f3n de la energ\u00eda en el sistema.<\/li>\n<li>Ee = Energ\u00eda que entra al sistema.<\/li>\n<li>Es = Energ\u00eda que sale del sistema.<\/li>\n<\/ul>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Como_funciona_la_energia_interna\"><\/span>C\u00f3mo funciona la energ\u00eda interna<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>La termodin\u00e1mica ha hecho posible entender c\u00f3mo funciona la energ\u00eda interna a trav\u00e9s de sus cambios. En este sentido, la energ\u00eda interna propiamente dicha no se puede medir, sin embargo se pueden <strong>medir los cambios de la energ\u00eda interna de un sistema<\/strong>. Estos cambios se pueden cuantificar por medio de la variaci\u00f3n de la energ\u00eda interna, energ\u00eda lum\u00ednica o cualquier tipo de energ\u00eda que sale del sistema que se desea medir. As\u00ed, existen dos premisas fundamentales que nos ayudan a entender c\u00f3mo funcionan los cambios de energ\u00eda interna en la materia.<\/h3>\n<\/h3>\n<p><img loading=\"lazy\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-466 size-medium\" src=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/como_funciona-300x200.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"200\" \/><\/p>\n<ol>\n<li>Cuando un sistema hace trabajo o emite energ\u00eda hacia su exterior en forma de cualquier tipo de energ\u00eda, <strong>su energ\u00eda interna disminuye<\/strong>.<\/li>\n<li>Cuando se produce trabajo en el entorno inmediato a un sistema, se libera energ\u00eda que puede absorber el sistema. En estos casos, <strong>su energ\u00eda interna se incrementa<\/strong>.<\/li>\n<\/ol>\n<p>Seg\u00fan estos principios, podemos saber cu\u00e1les son los tipos de <strong>sistemas termodin\u00e1micos<\/strong> la manera en la que intercambian energ\u00eda interna con el entorno.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Sistemas abiertos<\/strong>: Son aquellos que pueden intercambiar materia y energ\u00eda con el exterior.<\/li>\n<li><strong>Sistemas cerrados<\/strong>: Aquellos incapaces de intercambiar materia con el ambiente, pero s\u00ed energ\u00eda.<\/li>\n<li><strong>Sistemas aislados<\/strong>: Son sistemas incapaces de intercambiar energ\u00eda y materia con su entorno. En este tipo de sistemas no produce cambios observables en su entorno inmediato.<\/li>\n<\/ul>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Unidad_de_medida\"><\/span>Unidad de medida<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Cuando se calcula la energ\u00eda interna en el campo de la termodin\u00e1mica, se utiliza la unidad Jule (J) seg\u00fan el Sistema Internacional. De igual manera, en el caso de la <strong>energ\u00eda interna espec\u00edfica<\/strong> se utilizan las unidades de la energ\u00eda interna por unidad de masa, es decir J\/Kg.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Como lo indica su nombre, la energ\u00eda interna es la energ\u00eda que&hellip;<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":4175,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[6,11],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1257"}],"collection":[{"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1257"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1257\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1300,"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1257\/revisions\/1300"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4175"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1257"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1257"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1257"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}