内能的定义
物质系统由其内部状态所决定的能量,包括分子、原子无规则运动产生的动能和分子间、原子间相对位置所决定的势能等。1、内能是热力学系统内两个具状态变数之基本状态函数的其中一个函数。内能是指系统所含有的能量,但不包含因外部力场而产生的系统整体之动能与势能。内能会因系统能量的增损而随之改变。2、系统的内能可能因对系统加热、对系统作功,或添或移除物质而改变。当系统内有不可穿透的阻止物质传递时,该系统称之为“封闭系统。3、如此一来,热力学第一定律描述,内能的增加会等于增加的热量加上环境对该系统所做的功。若系统周围的墙不能传递物质与能量,则该系统称之为“孤立系统”,且其内能会维持定值。4、内能是一系统内的状态函数,因为其值仅取决于该系统的目前状态,而与达到此一状态所采之途往或过程无关。内能是个外延物理量。内能是个基本热动力势能。使用勒让德变换,可从内能开始,在学上建构出其他的热动力势能。
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。
初中物理内能的定义是什么?
内能是一种与热运动有关的能量。在物理学中,我们把物体内所有分子作无规则运动(即热运动)的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。一切物体都具有内能。一般来说,物体的内能代表了物体微观上的能量形式,比如说物体内部各个微观部分(原子、分子或离子等等)进行热运动的动能和势能的总和,符号为"J",国际单位是焦耳。狭义内能在一般的物理问题中(不涉及电子的激发电离,化学反应和核反应),内能中仅分子动能和势能两部分会发生改变,此时我们只关心这两部分,而将这两部分之和定义为内能。这是一种简化的定义,即狭义内能。在涉及电子的激发电离,化学反应和核反应时,为不引起误解狭义内能应严格称为热力学能(以前称为热能,热能这一概念在一些工程领域内仍广泛使用)。
物体的内能是什么?
内能(internal energy) 是组成物体分子的无规则热运动动能和分子间相互作用势能的总和。物体的内能不包括这个物体整体运动时的动能和它在重力场中的势能。内能与温度、体积、质量、状态有关。由于组成物质的分子处于永不停息的运动之中,因此分子具有动能;由于组成物质的分子之间存在相互作用的引力和斥力,因此分子之间存在着与引力和斥力相对应的势能。在物理学中,我们将物体内所有分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。做功和热传递的区别1、做功使物体内能发生改变的时候,内能的改变就用功数值来量度.外界对物体做多少功,物体的内能就增加多少;物体对外界做多少功,物体的内能就减少多少。热传递使物体的内能发生改变的时候,内能的改变用热量来量度的.物体吸收多少热量,物体的内能就增加多少;物体放出多少热量,物体的内能就减少多少。2、做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。