Dubbio energia interna

[Noel_91]

Salve a tutti!
Se somministrassi calore sensibile ad reticolo cristallino (di cui non trascuro la variazione di volume) e applicassi il primo principio della termodinamica, potrei affermare che Q=deltaU+L, ovvero parte del calore somministrato viene immagazzinato nell'energia interna sotto forma aumento di energia cinetica Ec (aumento delle vibrazioni degli atomi attorno al loro punto di equilibrio) e parte viene convertita in lavoro di espansione.
Perché nella variazione di energia interna in questo caso contribuisce solo l'aumento di energia cinetica degli atomi e non anche la loro energia potenziale? Se questi atomi aumentano la loro distanza media non dovrebbe aumentare anche la loro energia potenziale, essendo questa un 'energia di posizione?

[Falco5x]

Chi ha detto che l'energia interna è solo cinetica? Si tratta invece di energia totale che tiene anche conto di quella potenziale. Solo i gas ideali non hanno energia potenziale interna.

[Noel_91]

In effetti ho impostato male la domanda. L'energia interna di un solido è data dalla somma dell'energia cinetica e potenziale di ogni atomo del corpo. Se somministro calore al reticolo cristallino, la variazione di energia interna è dovuta solo ad un aumento di energia cinetica oppure sia ad un aumento di energia cinetica che di energia potenziale (mi riferisco all'energia cinetica e potenziale degli atomi del corpo) ?

[Falco5x]

Possiamo schematizzare una molecola di un cristallo come un oscillatore meccanico soggetto a forza di richiamo verso una posizione di equilibrio. Pensando a un oscillatore semplice costituito da una massa e una molla, vi è continuo scambio tra energia potenziale e cinetica: quando una è massima l'altra è minima e viceversa, perché la somma è costante. All'aumentare del calore fornito, dunque, verosimilmente aumenta l'ampiezza delle oscillazioni, dunque aumenta l'energia totale, che si traduce interamente in cinetica quando la massa passa per la posizione di equilibrio, mentre è tutta potenziale a ogni estremo dell'oscillazione.

[Noel_91]

Grazie sei stato molto gentile!

Quando viene somministrato calore al corpo quindi l'energia potenziale di vibrazione varia passando da valori massimi (estremi) ad un valore minimo(minimo buca di potenziale). Definendo con energia chimica, l'energia potenziale immagazzinata all'interno del legame interatomico, essa però non cambia o sbaglio? Se ovviamente la temperatura del corpo è al di sotto della temperatura di fusione.
http://fisica.unipv.it/pls/filespdf/Fas ... eorico.pdf


facendo riferimento al pdf che ho postato esso elenca la varie componenti dell'energia interna di un corpo (pag. 2) distinguendo l'energia potenziale di vibrazione dall'energia potenziale chimica dovuta ai legami interatomici, e poi segue (pag. 3) che al variare della temperatura varia, oltre all'energia cinetica anche l'energia potenziale di vibrazione mentre l'energia chimica non la menziona.
Ciò mi fa presupporre che l'energia potenziale varia in proporzione con l'energia cinetica di vibrazione in modo che l'energia totale rimanga costante, però il contenuto energetico, o meglio l'energia potenziale immagazzinata all'interno del legame non cambia al variare della temperatura . Però non sono sicuro c'è qualcosa che mi sfugge...