La energía interna (U) es una magnitud termodinámica cuyo valor absoluto no es conocido, pero su variación es calculable cuando el sistema sufre una variación de volumen y temperatura o ambas. En termodinámica, al hablar de energía interna nos referimos a la variación de energía interna. La variación de la energía interna es la suma de las energías traslacional, vibracional y rotacional de las moléculas. Los gases monoatómicos ideales sólo poseen energía interna traslacional y electrónica. La energía interna de los gases ideales sólo depende de la temperatura. La energía interna es una función de estado y su suma en un trayecto cíclico vale cero. Para un proceso a volumen constante el cambio de energía interna es el calor envuelto en el proceso (QV), es decir,
QV = U2 - U1
Para gases ideales:
Monoatómico: U2 - U1 = n (3/2) R (T2 - T1)
Diatómico y poliatómico lineal: U2 - U1 = n (3N - 2,5) R (T2 - T1)
Poliatómico no lineal: U2 - U1 = n (3N - 3) R (T2 - T1)
En las ecuaciones anteriores U2 es la energía interna en el estado 2, U1 es la energía interna en el estado 1 (para un gas ideal U1 vale cero en el cero absoluto), R es la constante molar de los gases (R = 8,31441 J/K mol), T2 es la temperatura en kelvin del estado 2, T1 es la temperatura en kelvin del estado 1, n es cantidad y N número de átomos que posee la molécula.
http://www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/c120/conserve.html
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