内能的概念梳理

如题所述

第1个回答  2016-05-10

内能就是物体内部分子所具有的能量,包括分子运动的动能、分子之间引力斥力作用而具有的分子势能两个部分。  宏观上影响内能的是物体的体积和温度,平时我们说摩擦生热的热,其实指的就是转化成物体的内能,当物体内能增大时表现形式之一就是温度升高。
狭义的内能指分子热运动能,也就是在一般的物理过程中可变的内能。是物体内部全部分子做热运动时的分子动能和分子势能的总和。 物体内部由分子组成,且在永不停息地做无规则运动,所以分子具有动能。由于运动永不停息,所以内能永不为零。由于运动杂乱无章,速率有大有小,无法准确描述某一个分子运动速率,所以描述其运动快慢、动能大小时可用是否激烈等词语,比较科学的描述是平均速率、平均动能。
温度越高,反映了分子运动更激烈,平均动能越大。温度是分子无规则运动激烈程度的体现。物体分子运动更激烈和物体温度更高,是同一个意思。 分子势能是分子间相互作用而产生的能量,反映在分子间作用力大小和分子距离上。当分子间作用力和分子距离发生变化时,宏观上会发生物体物态和体积的变化。但体积变化并不显著,我们往往考虑不多,更多时候,还是从物态去判断分子势能。
在物态变化时,分子势能的变化具有一个特点——突变。例如,0℃的冰化成0℃的水,虽然温度没变,分子动能没变,但由于融化是一个吸热过程,吸收的能量用于增加分子势能,故此,我们说,分子势能是增加的,内能是增加的,而温度不变。 不同物体间比较内能,由于还要考虑质量的因素,所以不能说温度高的物体内能大,也不能说内能大的物体温度高。例如一小块烧红的铁钉和一座冰山,显然冰山温度低,但内能大。但质量大且温度高的物体的内能一定比同状态质量小、温度低的物体的内能大。

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