¿De dónde viene el calor de las velas?

Cuando una vela arde, solo hay una fuente de energía, que es la energía química (la energía de la vela oxidada en dióxido de carbono y agua).

Existen tres direcciones de conversión de energía:

1. Energía interna La vela se derrite, lo cual es una manifestación de la mejora de la energía interna.

2. Energía luminosa, las velas emitirán luz cuando ardan.

3. Energía térmica. La vela encendida desprende calor.

Desde una perspectiva microscópica, la energía interna es el promedio estadístico de la suma de las energías de los movimientos irregulares de las moléculas. La energía del movimiento aleatorio de las moléculas incluye la energía cinética de las moléculas, la energía potencial de las interacciones intermoleculares y la energía del movimiento interno de las moléculas. La energía interna de un objeto no incluye la energía cinética del objeto en su conjunto ni la energía potencial en el campo gravitacional.

En principio, la energía interna de un objeto debe incluir la suma de la energía cinética, la energía potencial, la energía química, la energía de ionización y la energía nuclear de todas las partículas microscópicas. Sin embargo, en el proceso de estado termodinámico general. Los cambios, la estructura molecular de la sustancia, la estructura atómica y la estructura nuclear no cambian, por lo que estos cambios de energía pueden ignorarse. Sin embargo, cuando en los estudios termodinámicos intervienen reacciones químicas, es necesario incluir la energía química en la energía interna.

La esencia de la energía interna:

La energía interna es la propiedad inherente de los objetos y sistemas, es decir, todos los objetos o sistemas tienen energía interna, independientemente de si el mundo exterior existe o si el mundo exterior tiene un impacto en el sistema. La energía interna es una cantidad extensiva (o propiedad de capacidad), es decir, cuando otros factores permanecen sin cambios, el tamaño de la energía interna es proporcional a la cantidad (cantidad o calidad) de materia.

Cuando un sistema cambia del estado de equilibrio original a otro nuevo estado de equilibrio, el cambio en la energía interna solo depende del estado del sistema antes y después del cambio, y de cómo se produce el cambio (como el velocidad del cambio) No tiene nada que ver con cómo el cambio pasa por un proceso tortuoso (como un proceso isotérmico, un proceso isobárico o un proceso arbitrario).

Esta propiedad de la energía interna es esencialmente diferente del trabajo y del calor.