Comprendre l'énergie interne
L'énergie interne est l'énergie totale contenue dans une substance due au mouvement et aux interactions de ses molécules. Il comprend:
* énergie cinétique: Énergie due au mouvement des molécules.
* Énergie potentielle: Énergie due aux forces entre les molécules (comme les liaisons chimiques).
Facteurs affectant l'énergie interne
* Température: Des températures plus élevées signifient un mouvement de molécule plus rapide, conduisant à une énergie cinétique plus élevée.
* masse: Plus de masse signifie plus de molécules, conduisant à plus d'énergie interne totale.
* Capacité de chaleur spécifique: Cela mesure la quantité d'énergie nécessaire pour augmenter la température d'une substance d'une certaine quantité. Différentes substances ont des capacités de chaleur spécifiques différentes.
Comparaison de l'eau et de l'or
* Capacité de chaleur spécifique: L'eau a une capacité thermique spécifique beaucoup plus élevée que l'or. Cela signifie que l'eau peut absorber ou libérer beaucoup d'énergie sans modifier de manière significative sa température.
* masse: On nous donne des masses égales d'eau et d'or (25 kg chacune).
Conclusion
Même si nous avons la même masse, l'eau aura plus d'énergie interne à l'équilibre thermique. En effet, sa capacité thermique spécifique élevée signifie qu'elle stocke plus d'énergie à la même température.
Remarque importante: Cette comparaison suppose l'équilibre thermique, ce qui signifie que les deux substances sont à la même température. S'ils étaient à des températures différentes, celle à la température plus élevée aurait plus d'énergie interne, quelle que soit sa capacité thermique spécifique.