цес». Сукупність фізичних тіл, ізольовану від взаємодії з іншими тілами, називають ізольованою термодинамічною системою. Стан термодинамічної системи повністю описується певними незалежними фізичними параметрами. Будь-яка зміна, що відбувається в термодинамічній системі, називається термодинамічним процесом.

§ 31. Внутрішня енергія

Одним з найважливіших параметрів термодинамічної системи є її внутрішня енергія. З курсу фізики 8-го класу ви знаєте, що будь-яке макроскопічне тіло має внутрішню енергію. Поняття внутрішньої енергії макроскопічних тіл відіграє важливу роль у дослідженнях теплових явищ. Це зумовлено існуванням фундаментального закону природи — закону збереження енергії.

Відкриття закону збереження енергії стало можливим після того, як було доведено, що, крім механічної енергії, макроскопічні тіла мають ще й внутрішню енергію, яка зосереджена в самих тілах. Ця енергія входить до загального балансу енергетичних перетворень у природі.

З погляду молекулярно-кінетичної теорії внутрішня енергія макроскопічного тіла дорівнює сумі кінетичних енергій хаотичного руху всіх молекул (або атомів) відносно центра маси тіла і потенціальних енергій взаємодії всіх молекул одна з одною (але не з молекулами інших тіл).

До внутрішньої енергії відносять також і енергію, зв'язану з обертальними і коливальними рухами молекул, кінетичну і потенціальну енергію атомів, які утворюють молекулу (цю енергію називають хімічною), електронів і атомних ядер (внутрішньоатомну енергію), частинок, які входять до складу ядра (внутрішньоядерну енергію). Але оскільки в молекулярній фізиці розглядаються явища, під час яких відбуваються зміни лише кінетичної і потенціальної енергії молекул, а решта складових внутрішньої енергії не змінюється, надалі під внутрішньою енергією ми будемо розуміти енергію хао тичного руху молекул і енергію їх взаємодії.

Обчислити внутрішню енергію тіла, підраховуючи енергію всіх взаємодіючих між собою багатьох мільярдів частинок, практично неможливо, оскільки закони залежності сил взаємодії атомів і молекул од відстані між ними складні, а взаємне розміщення частинок внаслідок теплового руху безперервно змінюється. Також хаотично змінюється і кінетична енергія окремих частинок. Тому потрібно вміти визначати середнє значення внутрішньої енергії (або її зміну) залежно