ENERGÍA INTERNA

La energía interna es la energía que produce el movimiento de las moléculas de manera aleatoria y desordenada de un sistema a un grado de actividad microscópica, la suma de las energías microscópicas dan como resultado la energía interna. Por consiguiente las fuerzas macroscópicas son la energía potencial y la energía cinética, tal como podemos verlo en el siguiente balance de energía:

La energía interna aumenta con el incremento de temperatura, pues la energía transferida a las moléculas hace que estas vibren y choquen entre ellas.

Para un balance de energía en un sistema estacionario utilizamos la energía interna U:

Energía cinética (Ec) y energía potencial son despreciables ya que no existe movimiento en el sistema

En un sistema en movimiento cuando el fluido es empujado por una presión entonces utilizamos el término entalpía que esta dado por:

Se debe tener en cuenta que en este análisis dU incluye todos los incrementos de energía interna que tienen lugar en el fluido, pudiendo expresarse dicho término de la siguiente forma:

Cada uno de los sumandos del miembro representa la variación de energía interna por una causa determinada: el primero por efectos caloríficos, el segundo por compresión, el tercero por efectos superficiales, el cuarto por efectos químicos sobre el componente B, incluyéndose en la abreviatura, etc. Cualquier otro efecto distinto a lo que hemos considerado.

Hay que considerar que si tenemos movimiento los cambios energéticos cinéticos y potenciales se toman en cuenta a diferencia de un sistema en estado estacionario donde pueden fácilmente ser despreciadas.

Fuente: Ocon Tojo, Problemas de ingeniería química, tomo 1
             Cenguel, transferencia de calor y masa, 3º Edición
             Bird, Fenómeno de transporte, 2º Edición