内能的单位:焦耳(J)。内能从微观的角度来看,是分子无规则运动能量总和的统计平均值。分子无规则运动的能量包括分子的动能、分子间相互作用势能以及分子内部运动的能量。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。
内能的单位是什么
内能的单位是焦耳(J)。
原则上讲,物体的内能应该包括其中所有微观粒子的动能、势能、化学能、电离能和原子核内部的核能等能量的总和,但在一般热力学状态的变化过程中,物质的分子结构、原子结构和核结构不发生变化,所以可不考虑这些能量的改变。但当在热力学研究中涉及化学反应时,需要把化学能包括到内能中。
内能的分类
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)。
广义内能:
在不涉及核反应的物理过程或化学过程中,原子核内部的能量不会改变,此时可以将内能定义为热力学能与电子能之和。
最广义的内能就是物体或系统内部,一切微观粒子的一切运动形式所具有的能量总和。即热力学能、电子能与原子核内部能量之和。
影响内能大小的因素与体积有关吗
内能的大小与物质的种类,温度,体积有关。
内能是分子动能和分子势能的总和。
决定分子动能大小的就是影响分子热运动快慢中的温度,相同物质的分子温度越高,分子动能越大;
分子势能来自于物质内部的分子斥力和引力,同种物质的体积大小决定了分子斥力和引力大小,也就影响到分子势能大小。
改变内能的方式
(1)热传递 如:蒸汽机
物体吸热内能增加,物体放热内能减少。
热传递的实质:内能的传递过程(内能的转移)。
条件:不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度差。
转移方向:高温→低温。
结果:温度相同。
(2)做功 如:冬天搓手、钻木取火
实质:内能与机械能的相互转化(如:气体膨胀)。
外界对物体做功,物体内能增加。
物体对外界做功,物体内能减小。
注:做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
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