Apri il menu principale

In fisica l'energia totale di un sistema è la somma di tutte le sue componenti energetiche.

Indice

Meccanica classicaModifica

Nei problemi di meccanica classica, l'energia totale assume fondamentalmente il significato di somma dell'energia cinetica e dell'energia potenziale:

 

tale relazione ha valenza generale, e si estende anche a sistemi fisici non macroscopici, per i quali l'energia potenziale U non dipende in generale dal campo gravitazionale.

TermodinamicaModifica

 Lo stesso argomento in dettaglio: Energia interna.

In termodinamica l'energia totale di un sistema termodinamico è la somma dei contributi traslazionali, vibrazionali, rotazionali ed elettronici delle particelle costituenti il sistema, ma non comprende l'energia al punto zero (energia fondamentale posseduta a 0 K), diversamente dall'energia interna che ne tiene conto[1].

Energia totale = Energia interna- Energia interna a T0

L'energia interna a T0 è l'energia a 0 K, quando cioè i moti traslazionali, vibrazionali e rotazionali delle particelle costituenti il sistema cessano, ed è dovuta soltanto alla struttura interna degli atomi.[2]

Quando   l'energia totale corrisponde all'energia interna.

Meccanica statisticaModifica

In meccanica statistica l'energia totale di un sistema (insieme canonico) è uguale a:

 

dove:

  •   = energia del livello i - energia del livello 0
  •   = numero di particelle del livello i

L'energia totale è anche uguale a:

 

dove:

  •   = energia media
  •   = numero totale di particelle del sistema

Esprimendola in funzione della funzione di partizione l'energia totale è:

 

Energia totale relativisticaModifica

 Lo stesso argomento in dettaglio: Energia totale relativistica.

In teoria della relatività ristretta l'energia totale è data da Energia a riposo + Energia cinetica.

 

dove:

 

NoteModifica

  1. ^ L'energia interna è una funzione di stato che esprime l'energia totale posseduta da un sistema materiale, intesa come somma dei contributi di energia traslazionale, rotazionale, e vibrazionale delle molecole che lo compongono, più il contributo dell'energia dovuto agli elettroni e dell'energia al punto zero (energia fondamentale posseduta a 0 K).
  2. ^ L'energia interna tiene conto di questo contributo ed è:  . ( =energia totale,  =energia interna a T0).

BibliografiaModifica

  • P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Fisica volume I, 2ª ed., Napoli, EdiSES, 2003, ISBN 88-7959-137-1.
  • Peter Atkins, Julio De Paula, Chimica Fisica, 4ª ed., Bologna, Zanichelli, settembre 2004, ISBN 88-08-09649-1.
  • Donald A. McQuarrie, John D. Simon, Chimica Fisica. Un approccio molecolare., 1ª ed., Bologna, Zanichelli, luglio 2000, ISBN 88-08-17640-1.

Voci correlateModifica

Collegamenti esterniModifica