ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമം

ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ലേഖനം

ഊർജ്ജ രൂപങ്ങൾ

നമ്മുടെ ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ, ഊർജ്ജത്തിന്റെ പല രൂപങ്ങളുണ്ട്. ജോലിയും ഊർജ്ജവും എന്ന വിഷയത്തിൽ, മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജത്തിന്റെ രണ്ട് രൂപങ്ങൾ നമുക്ക് പരിചയപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്: പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി , ഗതികോർജ്ജം . ഗുരുത്വാകർഷണ ഊർജ്ജം, ഇലാസ്റ്റിക് ഊർജ്ജം, വൈദ്യുതോർജ്ജം എന്നിവയുൾപ്പെടെ പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി നിരവധി തരങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു . ഗതികോർജ്ജത്തിൽ രണ്ട് തരങ്ങളുണ്ട്: വിവർത്തന ഗതികോർജ്ജം, ഭ്രമണ ഗതികോർജ്ജം.

രുചികരമായ, പഴുത്ത മാമ്പഴത്തിന് അതിന്റെ തണ്ടിൽ തൂങ്ങിക്കിടക്കുമ്പോൾ ഗുരുത്വാകർഷണ സാധ്യതോർജ്ജമുണ്ട്. നിങ്ങൾ നിലത്തുനിന്ന് ഒരു നിശ്ചിത ഉയരത്തിലായിരിക്കുമ്പോഴും ഇതുതന്നെ സംഭവിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു മേൽക്കൂരയിൽ. ഭൂമിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഒരു വസ്തുവിന്റെ സ്ഥാനം കാരണം അതിന് ഗുരുത്വാകർഷണ സാധ്യതോർജ്ജമുണ്ട്.

ഒരു സ്ലിംഗ്ഷോട്ടിലെ വലിച്ചുനീട്ടുന്ന റബ്ബർ ബാൻഡിന് ഇലാസ്റ്റിക് പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി ഉണ്ട്. വലിച്ചുനീട്ടുന്ന റബ്ബറിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഇലാസ്റ്റിക് പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി കാരണം സ്ലിംഗ്ഷോട്ടിൽ നിന്ന് ഒരു കല്ല് ഉന്തിവിടാൻ കഴിയും. അതുപോലെ, നീട്ടിയ വില്ലിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഇലാസ്റ്റിക് പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി കാരണം ഒരു വില്ലാളി വലിക്കുന്ന വില്ലിന് ഒരു അമ്പ് ഉന്തിവിടാൻ കഴിയും.

വലിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള ദ്രവ്യത്തിന്റെ കൈവശമുള്ളതും ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ നാം പലപ്പോഴും കാണുന്നതുമായ പൊട്ടൻഷ്യൽ, ഗതികോർജ്ജത്തിന് പുറമേ, മറ്റ് തരത്തിലുള്ള ഊർജ്ജവും ഉണ്ട്. വൈദ്യുതോർജ്ജം, ആണവോർജ്ജം, രാസോർജ്ജം മുതലായവയുണ്ട്. ചലനാത്മക സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ആവിർഭാവത്തിനുശേഷം, മറ്റ് രൂപങ്ങളിലുള്ള ഊർജ്ജം (വൈദ്യുത ഊർജ്ജം, രാസോർജ്ജം മുതലായവ) ആറ്റോമിക് അല്ലെങ്കിൽ തന്മാത്രാ തലത്തിലെ ഗതികോർജ്ജമോ സാധ്യതോർജ്ജമോ ആണെന്ന് പറയപ്പെട്ടു. ഭക്ഷണത്തിലും ഇന്ധനത്തിലും സംഭരിക്കപ്പെടുന്ന രാസോർജ്ജം തന്മാത്രകളിൽ സംഭരിക്കപ്പെടുന്ന പൊട്ടൻഷ്യൽ ഊർജ്ജമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, തന്മാത്രകളെ നിർമ്മിക്കുന്ന ആറ്റങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള വൈദ്യുതബലങ്ങൾ കാരണം (രാസ ബോണ്ടുകൾ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു). വൈദ്യുതോർജ്ജം, കാന്തികോർജ്ജം, ആണവോർജ്ജം എന്നിവയെ ആറ്റോമിക് സ്കെയിലിൽ ഗതികോർജ്ജമോ സാധ്യതോർജ്ജമോ ആയി കണക്കാക്കാം.

ഊർജ്ജ രൂപത്തിലുള്ള മാറ്റങ്ങൾ

ഒരു രൂപത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് ഊർജ്ജം മാറാൻ കഴിയുമെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. മാക്രോസ്കോപ്പിക് തലത്തിൽ, ഊർജ്ജ പരിവർത്തനങ്ങളുടെ എണ്ണമറ്റ ഉദാഹരണങ്ങൾ നമുക്ക് കണ്ടെത്താൻ കഴിയും. ഒരു മാമ്പഴത്തിന്റെ തണ്ടിൽ തൂങ്ങിക്കിടക്കുന്ന ഗുരുത്വാകർഷണ സാധ്യതാ ഊർജ്ജം ഉണ്ട്. മാമ്പഴം നിലത്തേക്ക് വീഴുമ്പോൾ, അതിന്റെ സാധ്യതാ ഊർജ്ജം നിലത്തേക്കുള്ള പാതയിൽ കുറയുന്നു. അത് വീഴാൻ തുടങ്ങുമ്പോൾ, ഭൂമിയിൽ നിന്നുള്ള മാമ്പഴത്തിന്റെ ലംബ ദൂരം കുറയുന്നതിനാൽ സാധ്യതാ ഊർജ്ജം കുറയുന്നു. സ്ഥിരമായ ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണം കാരണം മാമ്പഴത്തിന്റെ വേഗത വർദ്ധിക്കുന്നതിനാൽ ഈ ഊർജ്ജം വിവർത്തന ഗതികോർജ്ജമായി മാറുന്നു. നീട്ടിയ സ്ലിംഗ്ഷോട്ടിന്റെ വലിവ് പുറത്തുവരുമ്പോൾ ഒരു കല്ലിന്റെ വിവർത്തന ഗതികോർജ്ജമായി മാറാൻ ഒരു വളഞ്ഞ പൊട്ടൻഷ്യൽ ഊർജ്ജത്തിന് കഴിയും... ഒരു വളഞ്ഞ വില്ലിന് ഇലാസ്റ്റിക് സാധ്യതാ ഊർജ്ജവുമുണ്ട്.

ഒരു വളഞ്ഞ വില്ലിലെ ഇലാസ്റ്റിക് പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജിയെ അമ്പടയാളത്തിന്റെ വിവർത്തന ഗതികോർജ്ജമായി രൂപാന്തരപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. സൂക്ഷ്മതലത്തിൽ, ഊർജ്ജ പരിവർത്തനങ്ങളുടെ ഉദാഹരണങ്ങളും നമുക്ക് കണ്ടെത്താൻ കഴിയും. നിങ്ങൾ ഒരു നിയോൺ ലൈറ്റ് ഓണാക്കുമ്പോൾ, വൈദ്യുതോർജ്ജം ഒരേസമയം പ്രകാശോർജ്ജമായി രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു. മറ്റൊരു ഉദാഹരണം വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ ഭ്രമണ ഗതികോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നതാണ് (ഒരു ഫാൻ), മുതലായവ. വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ രൂപാന്തരപ്പെടുത്തുന്ന ഈ പ്രക്രിയ യഥാർത്ഥത്തിൽ ആറ്റോമിക് അല്ലെങ്കിൽ തന്മാത്രാ തലത്തിൽ പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജിയും ഗതികോർജ്ജവും തമ്മിലുള്ള മാറ്റം മൂലമാണ് സംഭവിക്കുന്നത്.

ഊർജ്ജത്തിന്റെ രൂപത്തിലുള്ള മാറ്റങ്ങൾ സാധാരണയായി ഒരു വസ്തുവിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് ഊർജ്ജം കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ഊർജ്ജ പരിവർത്തനങ്ങളിൽ സാധാരണയായി ഒരു വസ്തുവിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് ഊർജ്ജം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഒരു വളഞ്ഞ വില്ലിൽ ഇലാസ്റ്റിക് പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി ഉണ്ട്. വില്ല് വലിക്കുമ്പോൾ, വില്ലിന്റെ ഇലാസ്റ്റിക് പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി അമ്പടയാളത്തിന്റെ വിവർത്തന ഗതികോർജ്ജമായി മാറുന്നു. അതേ സമയം, ഊർജ്ജം വില്ലിൽ നിന്ന് അമ്പിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. നിങ്ങൾ ഒരു സ്തംഭിച്ച മോട്ടോർസൈക്കിൾ തള്ളുമ്പോൾ, നിങ്ങളുടെ ശരീരത്തിലെ രാസ പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി മോട്ടോർസൈക്കിളിന്റെ വിവർത്തന ഗതികോർജ്ജമായി മാറുന്നു. അതേ സമയം, ഊർജ്ജം നിങ്ങളിൽ നിന്ന് മോട്ടോർസൈക്കിളിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഒരു അണക്കെട്ടിന്റെ മുകളിലുള്ള വെള്ളത്തിന് ഗുരുത്വാകർഷണ സാധ്യതോർജ്ജമുണ്ട്. വെള്ളം വീഴുമ്പോൾ, അതിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ സാധ്യതോർജ്ജം അതിന്റെ വിവർത്തന ഗതികോർജ്ജമായി മാറുന്നു. വീഴുന്ന വെള്ളം പിന്നീട് ഒരു ടർബൈൻ ഓടിക്കുന്നു. വെള്ളം ടർബൈൻ ഓടിക്കുന്ന സമയത്ത്, അതിന്റെ വിവർത്തന ഗതികോർജ്ജം അതിന്റെ ഭ്രമണ ഗതികോർജ്ജമായി മാറുന്നു. അതേ സമയം, ഊർജ്ജം വെള്ളത്തിൽ നിന്ന് ടർബൈനിലേക്ക് മാറ്റപ്പെടുന്നു.

ഊർജ്ജം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുമ്പോഴാണ് എപ്പോഴും ജോലി പൂർത്തിയാകുന്നത്.

മുമ്പ് ചർച്ച ചെയ്ത ഓരോ ഉദാഹരണത്തിലും , ഊർജ്ജ കൈമാറ്റം എല്ലായ്പ്പോഴും പരിശ്രമത്തോടൊപ്പമാണ്. ഊർജ്ജം വില്ലിൽ നിന്ന് അമ്പിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, വില്ല് അമ്പിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഊർജ്ജം നിങ്ങളിൽ നിന്ന് മോട്ടോർ സൈക്കിളിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, നിങ്ങൾ മോട്ടോർ സൈക്കിളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഊർജ്ജം വെള്ളത്തിൽ നിന്ന് ടർബൈനിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, വെള്ളം ടർബൈനിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഒരു ജോലിയും ചെയ്തില്ലെങ്കിൽ, വില്ലു വിടുമ്പോൾ അമ്പടയാളം ചലിക്കുന്നത് അസാധ്യമായിരിക്കും, തകർന്ന മോട്ടോർ സൈക്കിളും തള്ളുമ്പോൾ ചലിക്കില്ല. ടർബൈനിനും ഇത് ബാധകമാണ്. എന്നാൽ വാസ്തവത്തിൽ, അമ്പ്, തകർന്ന മോട്ടോർ സൈക്കിൾ, ടർബൈൻ എന്നിവ നീങ്ങുന്നു . ഊർജ്ജം ഒരു വസ്തുവിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ പരിശ്രമം (W) എല്ലായ്പ്പോഴും സംഭവിക്കുന്നുവെന്ന് നിഗമനം ചെയ്യാം.

ഒരു വസ്തുവിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് ഊർജ്ജം എപ്പോഴും രൂപം മാറുമെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് അറിയാമെങ്കിലും , ഊർജ്ജം സംരക്ഷിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടെന്ന് നിഗമനം ചെയ്യാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല . താപത്തിന്റെ നിലനിൽപ്പ് ശാസ്ത്രജ്ഞരെ ആശയക്കുഴപ്പത്തിലാക്കുന്നു. ഘർഷണം മൂലമാണ് താപം എല്ലായ്പ്പോഴും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നത്. ഉദാഹരണത്തിന്, നിങ്ങൾ തറയിലുള്ള ഒരു ബ്ലോക്കിനെ തള്ളുന്നു. നിങ്ങൾ ബ്ലോക്ക് തള്ളുമ്പോൾ, നിങ്ങളുടെ ശരീരത്തിലെ രാസ പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി ബ്ലോക്കിന്റെ വിവർത്തന ഗതികോർജ്ജമായി മാറുന്നു. അതേ സമയം, നിങ്ങളിൽ നിന്ന് ബ്ലോക്കിലേക്ക് ഊർജ്ജം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. നിങ്ങളിൽ നിന്ന് ബ്ലോക്കിലേക്ക് ഊർജ്ജം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുമ്പോൾ, നിങ്ങൾ ബ്ലോക്കിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു (W = Fs). തീർച്ചയായും, ബ്ലോക്ക് നീങ്ങുന്നു.

നീങ്ങിയ ശേഷം, ബ്ലോക്ക് സാധാരണയായി നിർത്തുന്നു. ഘർഷണം കാരണം ബ്ലോക്ക് നിർത്തുന്നു. ഘർഷണം ഉള്ളിടത്ത് ചൂട് ഉണ്ടാകും. നിങ്ങളുടെ കൈപ്പത്തികൾ തമ്മിൽ ഉരസാൻ ശ്രമിക്കുക . നിങ്ങളുടെ കൈപ്പത്തികൾ ചൂട് അനുഭവപ്പെടുന്നു, അല്ലേ ? ബ്ലോക്കിനും ഇതുതന്നെ സംഭവിക്കുന്നു. ഘർഷണം കാരണം തറയുടെ ഉപരിതലവും ബ്ലോക്കിന്റെ അടിഭാഗവും ചൂടാകുന്നു . ഘർഷണത്തെ ഒരു ഡിസിപ്പേറ്റീവ് ഫോഴ്‌സ് എന്നും വിളിക്കുന്നു, കാരണം അത് മൊത്തം മെക്കാനിക്കൽ എനർജി കുറയ്ക്കുകയോ ഇല്ലാതാക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു (മെക്കാനിക്കൽ എനർജി = പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി + ഗതികോർജ്ജം). ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഘർഷണ ബലം ബ്ലോക്കിന്റെ വിവർത്തന ഗതികോർജ്ജത്തെ ഇല്ലാതാക്കുന്നു. ബ്ലോക്കിന്റെ വിവർത്തന ഗതികോർജ്ജം രാസ പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജിയിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത്.

കലോറികൾ

Sപത്തൊൻപതാം നൂറ്റാണ്ടിന് മുമ്പ് ഒരു ശാസ്ത്രജ്ഞനും അറിയില്ലായിരുന്നു എന്താണത് ചൂട് അല്ലെങ്കിൽ താപം. താപം ഒരു പ്രത്യേക തരം പദാർത്ഥമാണെന്ന് ഒരു സിദ്ധാന്തം ഉയർന്നുവന്നു (ഈ പദാർത്ഥത്തെ കലോറിക് എന്ന് വിളിക്കുന്നു). പക്ഷേ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം പേരിട്ടത് കലോറി തെളിയിക്കാൻ കഴിയില്ല. അതിന്റെ നിലനിൽപ്പ്. മുതലുള്ള 1830 കളുടെ അവസാനം, ജെയിംസ് ജൂൾ (1818-1889)) ഒരു പരീക്ഷണം നടത്തി കണ്ടെത്തി നഷ്ടപ്പെടുന്ന ഗതികോർജ്ജം എപ്പോഴും തുല്യമാണ്r ഫലമായി.

താപമോ ഗതികോർജ്ജമോ അല്ലk വെവ്വേറെ ശാശ്വതമാണ്. എപ്പോഴും ശാശ്വതമായിരിക്കുന്നത് ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെയും താപത്തിന്റെയും ആകെ അളവാണ്. തന്റെ പരീക്ഷണങ്ങളുടെ ഫലങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ജൂൾ താപ കൈമാറ്റവുമായി ഒരു താരതമ്യം നടത്തി. ഡാരി ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള വസ്തുക്കൾ (ചൂടുള്ള വസ്തുക്കൾ) ke താഴ്ന്ന താപനിലയുള്ള വസ്തുക്കൾ (തണുത്ത വസ്തുക്കൾ). Jഎങ്കിൽr ആണ്n ഊർജ്ജംg താപനില വ്യത്യാസങ്ങൾ കാരണം ചലിക്കുന്നു. മാക്രോസ്കോപ്പിക് വീക്ഷണകോണിൽ നിന്നുള്ള താപത്തിന്റെ നിർവചനം ഇതാണ്. സൂക്ഷ്മതല വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, ചൂട് വിശദീകരിക്കാം ചലനാത്മക സിദ്ധാന്തം ഉപയോഗിച്ച്.

വാതകങ്ങളുടെ ഗതികോർജ്ജ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ വിഷയത്തിൽ, ഒരു വസ്തുവിന്റെ താപനില ആ വസ്തുവിനെ നിർമ്മിക്കുന്ന തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ അളവുകോലാണെന്ന് നമ്മൾ മനസ്സിലാക്കി. ഒരു വസ്തുവിന്റെ താപനില കൂടുന്തോറും, ആ വസ്തുവിനെ നിർമ്മിക്കുന്ന തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോർജ്ജവും വർദ്ധിക്കും. ഗതികോർജ്ജം ചലന വേഗതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോർജ്ജം (ഉയർന്ന EK) കൂടുന്തോറും, തന്മാത്രകളുടെ ചലന വേഗത (ഉയർന്ന v) കൂടും. താഴ്ന്ന താപനിലയുള്ള ഒരു വസ്തുവുമായി (തണുത്ത വസ്തു) ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ഒരു വസ്തുവിനെ (ചൂടുള്ള വസ്തു) സ്പർശിച്ചാൽ , ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ഒരു വസ്തുവിൽ നിന്ന് താഴ്ന്ന താപനിലയുള്ള വസ്തുവിലേക്ക് താപം യാന്ത്രികമായി പ്രവഹിക്കുന്നു . ഒരു വസ്തുവിന്റെ താപനില വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, ആ വസ്തുവിനെ നിർമ്മിക്കുന്ന തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോർജ്ജം വർദ്ധിക്കുന്നു (തന്മാത്രാ ചലന വേഗത വർദ്ധിക്കുന്നു). വേഗത്തിൽ ചലിക്കുന്ന തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോർജ്ജമാണ് താപം എന്ന് നിഗമനം ചെയ്യാം .

താപനില വ്യത്യാസങ്ങൾ കാരണം ചലിക്കുന്ന ഊർജ്ജമാണ് താപം (മാക്രോസ്കോപ്പിക് നിർവചനം) അല്ലെങ്കിൽ വേഗത്തിൽ ചലിക്കുന്ന തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോർജ്ജമാണ് താപം (സൂക്ഷ്മ നിർവചനം) എന്ന് അറിഞ്ഞ ശേഷം, ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒടുവിൽ ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമം രൂപപ്പെടുത്തി :

ഊർജ്ജം ഒരു രൂപത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് മാറാം, ഒരു വസ്തുവിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് നീങ്ങാം, എന്നാൽ മൊത്തം ഊർജ്ജം ഒരിക്കലും കുറയുകയോ വർദ്ധിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നില്ല.

ഊർജ്ജത്തിന്റെ രൂപത്തിലുള്ള മാറ്റങ്ങളിൽ ഒരു വസ്തുവിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് ഊർജ്ജം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു . ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഓരോ കൈമാറ്റവും എല്ലായ്പ്പോഴും പരിശ്രമത്തോടൊപ്പമോ പ്രവൃത്തിയോടോ ഒപ്പമുണ്ട്. ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ പരീക്ഷണങ്ങളുടെയും വിശകലനങ്ങളുടെയും ഫലങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി , താപം യഥാർത്ഥത്തിൽ താപനിലയിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ കാരണം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജമാണെന്ന് (മാക്രോസ്കോപ്പിക് ധാരണ) അല്ലെങ്കിൽ താപം വേഗത്തിൽ ചലിക്കുന്ന തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോർജ്ജമാണെന്ന് (സൂക്ഷ്മ ധാരണ) അറിയാം. ഊർജ്ജ കൈമാറ്റത്തിൽ പ്രവൃത്തി (W) ഉം താപവും (Q) ഉം ഉൾപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടെന്ന് നമുക്ക് പറയാം. താപവും പ്രവൃത്തിയും ഉൾപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജ കൈമാറ്റത്തെ വിശദീകരിക്കുന്ന ഒരു നിയമമാണ് തെർമോഡൈനാമിക്സിന്റെ ആദ്യ നിയമം. താപവും പ്രവൃത്തിയും ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു രൂപമല്ല , മറിച്ച് വസ്തുക്കൾക്കിടയിൽ, വസ്തുക്കൾക്കും ജീവജാലങ്ങൾക്കും ഇടയിൽ, അല്ലെങ്കിൽ ജീവജാലങ്ങൾക്കിടയിൽ ഊർജ്ജ കൈമാറ്റത്തിൽ മാത്രമേ ഉൾപ്പെട്ടിട്ടുള്ളൂ.

തെർമോഡൈനാമിക്സിന്റെ ഒന്നാം നിയമത്തിൽ, നമുക്ക് ഒരു പുതിയ അളവുമായി പരിചയപ്പെടാം: ആന്തരിക ഊർജ്ജം (U). ഒരു തന്മാത്രയെ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ നിന്നോ ഒരു വസ്തുവിനെയോ ജീവിയെയോ സൃഷ്ടിക്കുന്ന തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ നിന്നോ ഉണ്ടാകുന്ന തന്മാത്രകളുടെ ആകെ ഗതികോർജ്ജവും പൊട്ടൻഷ്യൽ ഊർജ്ജവുമാണ് ആന്തരിക ഊർജ്ജം. ഓരോ വസ്തുവും ആറ്റങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ തന്മാത്രകൾ ചേർന്നതാണ്. അതിനാൽ, പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഓരോ വസ്തുവിനും ആന്തരിക ഊർജ്ജം ഉണ്ടായിരിക്കണം. താപവും ജോലിയും ഉൾപ്പെടുന്ന ഓരോ ഊർജ്ജ കൈമാറ്റ പ്രക്രിയയും ആന്തരിക ഊർജ്ജത്തിൽ മാറ്റത്തിന് കാരണമാകും.