热能和内能是什么意思?

如题所述

第1个回答  2022-10-17
内能和热能有什么区别?
在工程技术上和某些物理书中,曾把内能和热能看成一回事,说物体的内能就是热能。这种观点是不恰当的。从分子运动论观点看,热能的本质是物体内部所有分子无规则运动的动能之和,而内能除包括物体内部所有分子无规则运动的动能之外,还包括分子间势能的总和,以及组成分子的原子内部的能量、原子核内部的能量、物体内部空间的电磁辐射能等。所以,热能、化学能、原子能、电磁辐射能等都属于内能的范畴。但在一般热现象中,不涉及分子结构和原子核的变化,并且无电磁场相互作用,化学能、原子能以及电磁辐射能都为常数。因为人们通常研究的是能量之差,所以,这几种内能通常不考虑。因此,内能通常是指物体内部分子无规则运动的动能与分子间势能的总和。可见,热能只是内能中的一部分,把热能与内能等同起来是错误的。
内能和热能有什么区别,
内能包括分子热运动能量、分子间的相互作用势能,分子和原子内部运动的能量,以及电场能和磁场能等。热能的本质是物体内部所有分子无规则运动的动能之和内能包含热能。

内能(internal energy)是物体或若干物体构成的系统(简称系统)内部一切微观粒子的一切运动形式所具有的能量总和。内能常用符号U表示,内能具有能量的量纲,国际单位是焦耳(J)。

根据热力学第一定律,内能是一个状态函数。同时,内能是一个广延物理量,即是说两个部分的总内能等于它们各自的内能之和。

热能(thermal energy)又称热量、能量等,它是生命的能源。 人的每天劳务活动、体育运动、上课学习和从事其他一切活动,以及人体维持正常体温、各种生理活动都要消耗能量。就像蒸汽机需要烧煤、内燃机需要用汽油、电动机需要用电一样。
热量和内能和热能有什么区别
内能:从广义来说,内能是指物体内部所包含的总能量,是状态量。教材中所说的,内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。它包括分子热运动的动能,分子间相互作用的分子势能、分子、原子内的能量、原子核内的能量。在热学中,内能是指分子动能和分子势能之和。内能跟构成物质的分子数目、分子质量、分子热运动和分子间的作用力有关。一切物体都具有内能,物体质量越大,温度越高,内能就越大;同一物体温度越高,分子热运动越剧烈,

分子动能越大,内能越大。分子势能跟分子间的距离,分子间相互作用力有关,如一块0℃的冰熔化成0℃的水内能怎样变化。0℃的冰变成0℃的水温度不变,分子动能不变,由于质量没有变,分子间距离变小,分子势能变小,内能变小。

热能:是内能的通俗说法,实际上与内能有区别。热能是指分子热运动的分子动能,是内能的一部分,是分子无规则运动具有的能量。

热量:是在热传递的过程中,传递内能的多少。内能从高温物体传向低温物体。高温物体减少的内能叫放出的热量,低温物体增加的内能叫吸收的热量。热量是热传递过程中内能变化的量度,

是一个过程量,而温度和内能是状态量。热量跟温度高低无关,跟变化的温度有关。

内能与热量的关系

①物体内能变化,不一定吸收(或放出热量)。

因为改变物体内能有两种方法,除热传递可以改变物体内能(要吸收或放出热

量):做功也可以改变物体内能(不吸收或放出热量)。

②物体吸热或放热一定会引起内能的变化。

热传递过程中改变物体内能,即高温物体放热,内能减小;低温物体吸热,内能

增加。在物态变化过程中,吸热或放热,温度不变,内能增加(或减少)。
关于内能
内能是物体内部一切能量的总和(中学中一般只考虑其中分子热运动的动能和分子间相互作用势能,这二者之和就是所谓的热能,最好称为热力学能,即热能是内能的一部分)。楼主想要知道内能的准确定义,可参见百度百科 内能 条目,其中大部分理论内容是本人撰写(初中生不太可能看得懂,高二以上基本可以看懂)。一个物体除了具有内能以外,只具有动能(宏观动能)。而一切形式的势能是两个(或以上)物体之间的能量,不是某一物体自身的能量(不过重力势能常常简化看成就是物体的能量,这只是为了方便表达)。如果你将两个(或以上)物体看成一个整体(称为系统),那么势能就是系统内能的一部分(中学通常不需要这么准确理解,中学涉及势能的力学、电磁学问题中一般不需要使用系统内能的概念)。

其他形式的各种能量都不是物体或系统自身的能量,而是物体或系统发生变化时吸收或释放的能量,当然就不是内能。例如光能是物体发出的光所具有的能量,物体一旦发光(光脱离了物体),那么光的能量就不再是物体自己的能量,弗能的来源是物体自身的能量(内能或动能),如果物体在发光过程中,没有接受其它物体的能量的话,发光后物体的内能或动能会降低(常见的是内能降低),降低的量等于发出的光能的量,即内能(或动能)转化为光能。例如蜡烛燃烧就是蜡烛的内能转化为光能(中学中常常说成化学能转化为光能这也是可以的,这样的说法中化学能就是内能的一部分,不过这个说法是不准确的,楼主有兴趣并且理解前文困难不大的话可以追问)。

有一点需要特别强调的是,例如说太阳发光发热,并不能理解为太阳发出了光能和热能(初中生这样说勉强可以),只能说太阳发出了热量或者说太阳发出了(电磁)辐射(也可以称为电磁波),其中可见光携带的能量就是通常说的光能,红外光等其它光(辐射)虽不可见,它携带的能量也是光能。太阳其实根本没发射出所谓的“热”,只是太阳光(尤其是其中的红外光)照到人身上会引起分子热运动的加剧,从而感到“热”(即温度升高),因此太阳实际上只发出了光能,并未发出热能,只是接受光照的物体,将光能转化为物体的热能或内能了。这个光能的大小我们称之为热量。接受光能的物体我们就说它获得了来自于发光物体的热量。

这个问题透彻弄清是很不容易的,因此中学尤其初中不可能讲这么复杂,学生存在一些错误认识在所难免。
热能是什么?
【热能】:

thermal energy,或,heat energy

整体来说,热能,就是系统内跟分子的热运动有关的能量。

注意:

热力学中的分子,仅仅是particle,是粒子,并不是化学中

的分子 molecule 的概念.

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只要有温差存在,就有热能的传递,也就是热运动的传递,

有两种热传递 (transfer) 方法:

一是传导 conducting,二是对流 convection。

没有温差时,有热辐射 radiation,同样也能传递热能。

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【内能】:

internal energy

整体来说,内能,是热力学系统内所有的能量之和。

内能是各种动能与各种势能的总和。

动能包括平动动能、转动动能、各种振动动能;

势能是束缚能,是负值;

在理想气体中,势能并不存在。

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【内能与热能的关系】

内能是状态量,可以进行求导、微分、积分计算;

热能是过程量,可以进行积分,但不可以求导、不可以微分;

热能传输给系统后,就变成了系统的内能。

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改变系统的内能,除了热能的传递外,还有各种形式的做功;

最简单的做功,就是机械功,也就是跟膨胀、压缩有关的功;

一般的中学教师,能理解的做功,也就仅仅局限在这个层次。

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系统的内能改变,同样是两种方法:对外热传递,对外做功。

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【焓】:

enthalpy

由于热能不可以微分,不可以求导,所以,焓的概念应运而生、

粉墨登场,它可以求导、可以微分、可以积分,它属于状态量;

焓变 = 热能;但是焓的意义不等同于热,这就是它的玄妙之处。

可惜的是,几百年下来了,我们的教学,依然充满著各种谬论。

在很多方面,我们对最基本理论有着严重的扭曲、肢解、曲解。

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热能与内能有什么分别
三楼回答大致正确,不过不够准确,补充一下。

内能通常有两种理解。一种理解是狭义的,就是热能,即物体内部大量分子无规则运动的动能和势能总和。热能这个词常用于工程领域,在科学领域一般称之为内能(狭义内能),或热力学能(即狭义内能)。

内能的另一种理解是广义的,就是指物体内部所有运动形式的能量总和,也就是说除了分子的热运动动能和热运动势能以外,还包括了分子内部的能量以及原子核内部的能量【注;电子的能量已被包括在分子内部的能量中了,就无需再考虑原子的能量】。

容易搞混淆的是热能和热量,热能是物体的能量,热量是脱离物体(正在传递)的能量,物体放热之前只有热能,一但放热,能量就以热量的形式存在,不再是物体的能量。吸热也是一个道理,吸热前,不是物体的能量,吸热后热量就不存在了,变成了吸热物体的热能(或称为内能,也称为热力学能)

如需进一步解释,欢迎追问。
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