什么是内能?

皓月当空的意思2023-01-31  24

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。

内能从微观角度看,内能是分子不规则运动能量之和的统计平均值。

分子不规则运动的能量包括动能、分子相互作用势能和分子内部运动能。物体的内能不包括整个物体的动能和它在引力场中的势能。

原则上,物体的内能应包括其所有微观粒子的动能、势能、化学能、电离能和核能之和,但在一般热力学状态变化过程中;

物质的分子结构、原子结构和核结构没有变化,因此这些能量的变化是不可考虑的。然而,当化学反应涉及热力学研究时,化学能应包含在内能中。

扩展资料:

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。

参考资料来源:百度百科-内能

参考资料来源:百度百科-内能 (热力学及化学)


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