Final control questions on the subject “heat engineering” The purpose and function of the subject. Working parameter. Status parameters. Base words and phrases

 
Base words and phrases: temperature, diagrams, internal energy, work, amount of heat, 
equation 
An energy form inherent in every system is the internal energy, which arises from 
the molecular state of motion of matter. The symbol U is used for the internal energy 
and the unit of measurement is the joules (J). 
Internal energy increases with rising temperature and with 
changes of state
 or phase 
from solid to liquid and liquid to gas. Planetary bodies can be thought of as 
combinations of heat reservoirs and heat engines. The heat reservoirs store internal 
energy E, and the heat engines convert some of this thermal energy into various types 
of mechanical, electrical and chemical energies. 
Internal Energy Explanation 
Internal energy U of a system or a body with well defined boundaries is the total of the kinetic 
energy due to the motion of molecules and the potential energy associated with the vibrational 
motion and electric energy of atoms within molecules. Internal energy also includes the energy 
in all the chemical bonds. From a microscopic point of view, the internal energy may be found 
in many different forms. For any material or repulsion between the individual molecules. 
Internal energy is a state function of a system and is an extensive quantity. One can have a 
corresponding intensive thermodynamic property called specific internal energy, commonly 
symbolized by the lowercase letter u, which is internal energy per mass of the substance in 
question. As such the SI unit of specific internal energy would be the J/g. If the internal energy 
is expressed on an amount of substance basis then it could be referred to as molar internal 
energy and the unit would be the J/mol. 
Internal Energy of a Closed System 
For a closed system the internal energy is essentially defined by 

---

ΔU = q + W 
Where 
U is the change in internal energy of a system during a process 
q is the heat 
W is the mechanical work. 
If an energy exchange occurs because of temperature difference between a system and its 
surroundings, this energy appears as heat otherwise it appears as work. When a force acts on 
a system through a distance the energy is transferred as work. The above equation shows that 
energy is conserved. 
Internal Energy Change 
Every substance possesses a fixed quantity of energy which depends upon its chemical nature and 
its state of existence. This is known as intrinsic energy. Every substance has a definite value 
of internal energy and is equal to the energies possessed by all its constituents namely atoms, 
ions or molecules. 
The change in internal energy of a reaction may be considered as the difference between the 
internal energies of the two states. 
Let EA and Eb are the initial energies in states A and B respectively. Then the difference between 
the initial energies in the two states will be 
ΔU = EB – EA 
The difference in internal energies has a fixed value and will be independent of the path taken 
between two states A and B. For the chemical reaction, the change in internal energy may be 
considered as the difference between the internal energies of the products and that of the 
reactants. 
ΔU = Eproducts – Ereactants 
Thus, the internal energy, ΔU is a state function. This means that ΔU depends only on the initial 
and final states and is independent of the path. In other words, ΔU will be the same even if 
the change is brought about differently. 
7. 1 Law of thermodynamics.