物體的內能與三個因素有關:物體的溫度;物體的體積與形狀;物體的質量大小(物體內所含分子數)。內能是物體內部所有分子無規則運動的動能,以及分子勢能的總和。熱運動是組成物質的分子永不停息的無規則運動。內能和溫度關系是物體溫度越高,分子運動越劇烈,內能越大。
內能的定義和影響因素
1、定義:物體內所有分子動能和分子勢能的總和。
2、對內能的理解:
(1)內能是指物體的內能,不是分子的內能,不能說內能是個別分子和少數分子所具有的。
(2)內能是物體內部所有分子具有的動能和勢能的總和,所以,單純考慮一個分子的動能和勢能是沒有現實意義的。
(3)任何物體在任何情況下都有內能。
(4)內能具有不可測性。隻能比較物體內能的大小,不能確定這個物體具有的內能究竟是多少。
3、影響內能的因素:
(1)溫度是影響物體內能最主要的因素,同一個物體,溫度越高,分子運動越劇烈,分子動能越大,它具有的內能就越大。
(2)物體的內能還受質量、體積、狀態等因素的影響,這些因素不同,分子勢能則發生變化,物體的內能也會發生變化。如冰熔化過程中,雖然溫度沒有變化,但物體吸熱後,其狀態由固態變成瞭液態,內能增加。
4、改變物體內能的兩種方式:熱傳遞和做功。
5、分子動能的定義:運動著的分子所具有的能量。
6、分子勢能的定義:由分子之間的相對位置所決定的能量。
內能的含義是什麼
內能(internal energy)從微觀角度看,是分子無規運動能量之和的統計平均值。無外場條件下分子無規運動的能量包括分子的動能、分子間的相互作用勢能和分子內運動的能量。在重力場中,一個物體的內部能不包括動能和它在整體運動時的勢能。
從理論上講,一個物體的內能應包括所有這些微粒的能量,如動能、勢能、化學能、電離能和在原子核內的核能,但是,在熱力學狀態的改變過程中,物質的分子結構、原子結構、核結構並不發生變化,所以這些能量的改變是可以忽略的。但是,在熱力學研究中涉及到化學反應時,必須將化學能納入內能。
內能轉化為機械能的例子
1.用酒精燈加熱有塞子的試管使橡皮塞飛出去;
2.水壺中的水燒開後,水壺的哨子會叫、壺蓋會向上跳動;
3.內燃機;
4.汽車:把汽油的內能轉化為汽車的動能
5.蠟燭:把蠟燭的內能轉化為光和熱的形式,向周圍輻射(光子)。