1、内能是指什么【内能是什么,内能是指什么】内能是指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 。
详细解释:
物体摩擦会发热,当煤炭、石油、天然气等化石燃料燃烧时也会释放出大量的热 。热是物体内部大量分子无规则运动的表现,是物质运动的一种形式也是一种能量形式 。这种形式的能量就是内能 。
物理学中内能是微观分子动能和分子势能的总和 。分子之间存在着吸引与排斥的相互作用力,因此分子具有势能,功、热量和内能的单位均为焦耳 。
由于物体内能与温度相关,内能也叫热能 。我们目前常用的能量绝大部分都是从燃料的燃烧中获得的内能 。
文章插图
2、内能是什么意思?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 。
内能从微观角度看 , 是分子无规运动能量之和的统计平均值 。无外场条件下分子无规运动的能量包括分子的动能、分子间的相互作用势能和分子内运动的能量 。在重力场中,一个物体的内部能不包括动能和它在整体运动时的势能 。
从理论上讲,一个物体的内能应包括所有这些微粒的能量,如动能、势能、化学能、电离能和在原子核内的核能,但是,在热力学状态的改变过程中,物质的分子结构、原子结构、核结构并不发生变化,所以这些能量的改变是可以忽略的 。
但是,在热力学研究中涉及到化学反应时,必须将化学能纳入内能 。
内能的性质:
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(或容量性质),即其它因素不变时,内能的大小与物质的数量(物质的量或质量)成正比 。
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 。
文章插图
3、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 。
文章插图
4、内能是什么1、从微观上说 , 系统内能是构成系统的所有分子无规则运动动能、分子间相互作用势能、分子内部以及原子核内部各种形式能量的总和 。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,二者的总和就是通常所指的内能 。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分子内部(不包括原子核内部)的能量将大幅变化,此时内能中必须考虑分子内部的能量 。核内部能量仅在核物理过程中才会变化,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)还不完全清楚,但不影响解决一般问题,对于内能我们常常关心的是其变化量 。
2、抛开物质内部的结构细节 , 从宏观上说,内能是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一种状态函数 。内能的宏观定义式为:ΔU=Wa,其中ΔU为内能的变化量 , Wa为绝热过程外界对系统的做功量 。在宏观定义中,内能是一个相对量 。
3、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(尽管还不清楚它的绝对数值是多少) 。
4、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 。对于不存在宏观动能变化的系统,则有ΔU=W+Q,其中ΔU为内能的变化量 , W为外界对系统的做功量 , Q为系统(从外界)的吸热量,该式称为热力学第一定律的常用表达式 。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 。
文章插图
5、什么是内能物体内部大量分子的无规则运动跟温度直接相关,我们把这种运动叫做分子热运动 , 做机械运动的物体具有机械能 , 物体内部大量做热运动的粒子之间也具有动能和势能,动能和势能的总和叫做内能 。内能的单位是焦 。一切物体都具有内能 。
热力学系统的热运动能量 。广义地说,内能是由系统内部状况决定的能量 。热力学系统由大量分子、原子组成 , 储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和,即微观粒子的动能、势能、化学能、电离能、核能等等的总和
。由于在系统经历的热力学过程中 , 物质的分子、原子、原子核的结构一般都不发生变化,即分子的内禀能量(原子间相互作用能、原子内的能量、核能)保持不变,可作为常量扣除 。因此 , 系统的内能通常是指全部分子的动能以及分子间相互作用势能之和,前者包括分子平动、转动、振动的动能(以及分子内原子振动的势能) , 后者是所有可能的分子对之间相互作用势能的总和 。内能是态函数 。真实气体的内能是温度和体积的函数 。理想气体的分子间无相互作用,其内能只是温度的函数 。
通过作功、传热 , 系统与外界交换能量,内能改变,其间的关系由热力学第一定律给出 。
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 。
内能通常指热力学系统内所有做热运动的粒子动能和势能的总和 。其中粒子的动能通常叫做热能 。其中包括的能量形式有:分子无规则运动动能、分子间相互作用势能、分子内部以及原子核内部各种能量形式 。【注】本文所指的分子是泛指保持物质化学性质的最小微粒,包括了分子晶体中的分子,原子晶体、金属晶体中的原子和离子晶体中的离子 。
望采纳
谢谢您 。
- 文明礼仪知识竞赛试题100题,文明礼仪知识竞赛
- biss什么意思
- 两次怀孕均遗憾失败,然而女子乳房的罩杯却从B到F再到Q
- 藕丁怎么炒好吃不辣,怎样炒藕丁好吃又简单窍门
- 前端微信公众号开发
- 微信公众号文章标题怎么写更吸引人
- 国家公祭日,九个数字表吾辈心声出自
- 如何做好微信公众号的运营推广工作
- 一做就能成功哦 腊鸭做法,好吃的腊鸭做法