کار و انرژی درونی نیز به مفهوم انرژی داخلی یک سیستم اشاره دارد. این انرژی معمولاً به صورت حرارت و تغییرات داخلی در سیستم وجود دارد. وقتی که یک سیستم تحت تغییرات فیزیکی قرار میگیرد، انرژی داخلی آن نیز تغییر می‌کند. به عبارت دیگر، کار و انرژی درونی نشان دهنده تغییرات انرژی داخلی سیستم در طول یک فرآیند است.
یک مثال ساده از کار و انرژی داخلی می‌تواند ورقه‌ای باشد که با دست گرم می‌شود. وقتی ورقه با دست گرم می‌شود، کاری روی آن انجام می‌شود که تغییراتی در انرژی داخلی ورقه ایجاد می‌کند. این تغییرات ممکن است به صورت گرما یا تغییر وضعیت فیزیکی مانند تغییر دما یا حالت جوش یا انجماد باشد.
مثالی از کار و انرژی درونی
- شخصی توپ در حال حرکتی را با دست خود میگیرد.پس از توقف توپ، انرژی جنبشی آن کجا رفته است؟
وقتی شما توپ را با دست خود می‌گیرید و آن را توقف می‌دهید، انرژی جنبشی توپ به انرژی حرارتی تبدیل می‌شود. این انرژی حرارتی معمولاً به دلیل اصطکاک بین دست شما و توپ یا اصطکاک هوا با توپ ایجاد می‌شود. به عبارت دیگر، بخشی از انرژی جنبشی توپ به دلیل اصطکاک به گرما تبدیل می‌شود. در این فرایند، انرژی جنبشی توپ به انرژی حرارتی تبدیل می‌شود و این انرژی حرارتی در اطراف محیط منتقل می‌شود. این پدیده به عنوان دمای اصطکاکی شناخته می‌شود. انرژی حرارتی می‌تواند به صورت تغییر دما یا از دست دادن حرارت به محیط اطراف منتقل شود. بنابراین، انرژی جنبشی توپ به انرژی حرارتی تبدیل می‌شود و در نهایت به محیط اطراف منتقل می‌شود.
