- Énergie cinétique (Ek) :Il s'agit de l'énergie que possèdent les particules du système en raison de leur mouvement. Plus les particules se déplacent rapidement, plus leur énergie cinétique est élevée.
- Énergie potentielle (Ep) :L'énergie potentielle représente l'énergie stockée au sein du système en raison des interactions et des arrangements de ses particules. Elle comprend diverses formes, telles que l’énergie de liaison chimique, l’énergie potentielle gravitationnelle et l’énergie potentielle élastique.
- Énergie de repos (E₀) :Ce terme est parfois inclus dans la définition de l'énergie interne et désigne l'énergie associée à la masse des particules elles-mêmes, selon la fameuse équation E₀ =mc², où m est la masse et c est la vitesse de la lumière. Cependant, dans la plupart des applications pratiques, l’énergie au repos est considérée comme constante et n’est pas incluse dans les calculs des changements d’énergie interne.
L’énergie interne totale d’un système est la somme de toutes ces contributions énergétiques microscopiques. Il s’agit d’une propriété étendue, c’est-à-dire qu’elle dépend de la quantité de substance présente. Pour un système fermé (c'est-à-dire qui n'échange pas de matière avec son environnement), l'énergie interne peut changer à travers divers processus tels que le transfert de chaleur, le travail effectué sur le système ou les réactions chimiques.
Comprendre l'énergie interne d'un système est crucial pour analyser et prédire son comportement, car elle représente l'énergie totale disponible pour divers processus et transformations. En étudiant les changements dans l'énergie interne, les scientifiques et les ingénieurs peuvent mieux comprendre l'efficacité énergétique et les performances des systèmes, concevoir des processus pour contrôler le flux d'énergie et optimiser l'utilisation de l'énergie dans divers domaines.
