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什么是内能

  • 分类:知识学习
  • 更新时间:2024-11-15
  • 发布时间:2024-03-05 12:50:03
本文给大家分享“什么是内能”方面的内容,希望可以帮助大家啊!在物理中什么叫内能内能定义:物体内部所有分子动能和分子势能之和叫物体的内能。   说明:①内能指所有分子动能和分子势能之和而不是一个分子动能和分子势能之和。    ②.一切物体任何
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本文给大家分享“什么是内能”方面的内容,希望可以帮助大家啊!

在物理中什么叫内能

内能定义:物体内部所有分子动能和分子势能之和叫物体的内能。
  说明:①内能指所有分子动能和分子势能之和而不是一个分子动能和分子势能之和。    ②.一切物体任何情况下都具有内能,机械能可以为0,内能不为0.
  从微观上说,内能一般主要包括物体内所有分子的动能、分子间的相互作用势能、电子能和核内部粒子间的相互作用能等。前两项又可总称为分子热运动能,就是我们通常所说的“内能”。后面两项在大多物理过程中不变,因此一般只需要考虑前两项。但在涉及电子的激发、电离的物理过程中或发生化学反应时电子能将大幅变化,此时内能中必须考虑电子能的贡献。核内部粒子间的相互作用能仅在发生核反应时才会变化,因此绝大多数情形下,都不需要考虑这一部分的能量。内能的绝对量(主要是其中的核内部能量部分)目前还不完全清楚,但不影响我们解决一般问题,对于内能我们常常关心的是其变化量。
  抛开物体内部的结构细节,从宏观上说,内能是一种与系统在绝热条件下做功量相联系的,描述系统本身能量的状态函数。在宏观定义中,内能是一个相对值。
  对于一定量物质构成的系统,通过做功、热传递与外界交换能量,引起系统状态变化,而导致内能改变,其间的关系由热力学第一定律给出。
  内能是物体、系统的一种固有属性,即一切物体或系统都具有内能,不依赖于外界是否存在、外界是否对系统有影响。
  内能是一种广延量(或曰容量性质),即内能的大小与物质的数量(物质量或质量)成正比。
  内能是系统的一种状态函数(简称态函数),即内能可以表达为系统的某些状态参量(例如压强、体积等)的某种特定的函数,函数的具体形式取决于具体的物质系统(具体地说,取决于物态方程)。当系统处于某一平衡态时,系统的一切状态参量将取得定值,内能作为这些状态参量的特定函数也将取得定值(尽管我们目前还不很清楚它的绝对数值是多少)。
  当系统发生某一变化,从原先的平衡态过渡到另一个新的平衡态时,内能的变化量仅取决于变化前后的系统状态,而与这个变化是如何发生的(例如变化的快慢)以及变化经历了怎样曲折的过程(例如是经历一个等温过程、等压过程还是一个任意过程)完全无关。内能的这一性质和功、热量有着本质的区别。
  内能的概念建立在焦耳等人大量精密的热功当量实验的基础之上。能量和内能概念的建立标志着能量转化与守恒定律(即热力学第一定律)的真正确立。
  内能不同于机械能。机械能与整个物体的机械运动情况有关,内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。同一个物体,在相同物态下,分子热运动越剧烈,内能越大。
  正如重力对一定质量物体做功的大小与物体下降的路径无关,仅与物体下降前后的垂直位置有关,焦耳的实验证明系统在绝热条件下的做功量与系统经历的具体过程无关,仅与系统做功前后的状态有关。从前一现象人们提出了重力势能的概念,将过程量功表达为仅取决于高度的势能函数在不同高度的函数值之差。类似可以定义一个仅取决于系统状态的函数,将过程量绝热功表为该函数在不同状态的函数值之差。这个被定义的函数,就称为内能。

内能是什么

内能(internal energy)是物体或若干物体构成的系统(简称系统)内部一切微观粒子的一切运动形式所具有的能量总和。内能常用符号U表示,内能具有能量的量纲,国际单位是焦耳(J)。

什么是内能?

内能包括分子动能和分子势能。物体是由大量分子构成的,分子之间有引力和斥力,分子是在不断进行无规则运动的。物体的温度越高,分子无规则运动的速度越快。分子因为无规则运动而具有的能叫做分子动能,分子因为相互之间的引力和斥力而具有的能叫做分子势能。
内能就是分子动能和分子势能的总和,单位为焦耳,简称“焦”,符号为“J”。
内能是物质的内部能量总和,即
物质的内能=热力学能(热能)+化学能+核能+电磁能+……
由此可见,热能(确切地说是热力学能)只是内能的一部分.从内能的定义可知,影响物体内能大小的因素有三条:
1.温度在宏观上是指物体的冷热程度,温度越高,分子无规则运动的速度越大.温度的高低会影响分子运动速度的快慢,从而使分子动能发生变化,所以物体的内能跟温度有关.
2.物体内部还存在着与分子间距离有关的分子势能,因物体状态变化而引起分子间距离的变化,从而使分子势能发生改变.例如:一块0℃的冰熔化成0℃的水,虽然温度没有升高,但由于分子间距离的变化,使其内能也增加,所以,物体内能跟状态也有关.
3.温度相同的物体所具有的内能不一定相等,因为物体的内能还跟分子的个数有关.由于物体的内能并不是指单个分子或部分分子所具有的能,而是物体内部所有分子所具有的能,因此,物体的内能与质量有关.例如:同样温度的一桶水比一杯水所含分子个数多,虽然其它情况相同,但一桶水的内能远远大于一杯水所具有的内能.教材上“温度越高,物体内能越大”这句话并不确切,确切地讲应是:“质量相同、状态也相同时,温度越高,物体的内能越大”.因此,不能说“温度相同的物体内能一定相同”,也不能说“温度高的物体内能一定大”.但我们初中只比较同一物体的内能,所以,教材上的这种说法也可以认为是正确的。

什么是内能?

内能包括分子动能和分子势能。物体是由大量分子构成的,分子之间有引滑前饥力和斥力,分子是在不断进行无规则运动的。物体的温度越高,分子无规则运动的速度越快。分子因为无规则运动而具有的能叫做分子动能,分子因为相互之间的引力和斥力而具有的能叫做分子势能。
内能就是分子动能和分子势能的总和,单位为焦耳,简称“焦”,符号为“J”。
内能是悔陵物质的内部能量总和,即
物质的内能=热力学能(热能)+化学能+核能+电磁能+……
由此可见,热能(确切地说是热力学能)只是内能的一部分.从内能的定义可知,影响物体内能大小的因素有三条:
1.温度在宏观上是指物体的冷热程度,温度越高,分子无规则运动的速度越大.温度的高低会影响分子运动速度的快慢,从而使分子动能发生变化,所以物体的内能跟温度有关.
2.物体内部还存在着与分子间距离有关的分子势能,因物体状态变化而引起分子间距离的变化,从而使分子势能发生改变.例如:一块0℃的冰熔化成0℃的水,虽然温度没有升高,但由于分子间距离的变化,使其内能也增加,所以,物体内能跟状态也有关.
3.温度相同的物体所具有的内能不一定相等,因信返为物体的内能还跟分子的个数有关.由于物体的内能并不是指单个分子或部分分子所具有的能,而是物体内部所有分子所具有的能,因此,物体的内能与质量有关.例如:同样温度的一桶水比一杯水所含分子个数多,虽然其它情况相同,但一桶水的内能远远大于一杯水所具有的内能.教材上“温度越高,物体内能越大”这句话并不确切,确切地讲应是:“质量相同、状态也相同时,温度越高,物体的内能越大”.因此,不能说“温度相同的物体内能一定相同”,也不能说“温度高的物体内能一定大”.但我们初中只比较同一物体的内能,所以,教材上的这种说法也可以认为是正确的。本文的分享就到这里了,相信大家阅读完本文,可以更好的了解关于“什么是内能”方面的内容。
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