⑴ 初中物理内能的定义是什么
内能是一种与热运动有关的能量。
在物理学中,我们把物体内所有分子作无规则运动(即热运动)的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
一切物体都具有内能。一般来说,物体的内能代表了物体微观上的能量形式,比如说物体内部各个微观部分(原子、分子或离子等等)进行热运动的动能和势能的总和,符号为"J",国际单位是焦耳。
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)。
⑵ 在物理学中,内能指的是什么
内能
内能一般指内能
内能(internal energy)是物体或若干物体构成的系统内部一切微观粒子的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。物体的内能的绝对值是无法计算的,应用中计算的只是内能的变化量。热力学第一定律指出,指定物体的内能的变化量等于外界对它作的功W和外界传递给它的热量Q的总和。
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⑶ 内能是什么,简单点说
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。
它的对外表现就是物体温度和物体状态。同一个物体温度越高,说明内能越大;同样温度的同一物体,在气体状态时内能最大,液体状态时小一些,固体状态时内能最小。比如相同质量的0℃的冰、水、水蒸气,相比,水蒸气的内能最大,冰的内能最小。
任何物体无论温度高低,都具有内能。
⑷ 什么叫内能
任何物体都是由电子,质子和中子所组成。其中电子带单位负电荷,而质子和中子又都是由带有电荷的夸克所组成。
当物体运动时,其结构中的每一个电子,质子和中子也随之运动,从而导致物体内部带电的电子和夸克产生磁场和感应电场。
在物体运动的过程中,与运动速度相关的能量是该物体的动能,而与内部磁场和感应电场相关的能量是该物体的内能。
(4)什么是内能扩展阅读:
内能的能量来源:
由能量守恒原理所决定,无论是运动物体所增加的动能,还是其所增加的内能,都来源于使物体由静到动的外力能量。
当某一外力对物体进行加速的同时,还必须给物体结构中的每一个电子和夸克提供相应的磁场能量和感应电场能量。
由此可见,加速外力的实际消耗被用于两个不同的方面:其一是如经典物理所描述的增加物体的动能,其二是如电动力学所描述的增加带电粒子的磁场和感应电场。
⑸ 物体的内能是什么
内能(internal energy) 是组成物体分子的无规则热运动动能和分子间相互作用势能的总和。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。
内能与温度、体积、质量、状态有关。
由于组成物质的分子处于永不停息的运动之中,因此分子具有动能;由于组成物质的分子之间存在相互作用的引力和斥力,因此分子之间存在着与引力和斥力相对应的势能。在物理学中,我们将物体内所有分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。
做功和热传递的区别
1、做功使物体内能发生改变的时候,内能的改变就用功数值来量度.外界对物体做多少功,物体的内能就增加多少;物体对外界做多少功,物体的内能就减少多少。
热传递使物体的内能发生改变的时候,内能的改变用热量来量度的.物体吸收多少热量,物体的内能就增加多少;物体放出多少热量,物体的内能就减少多少。
2、做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
⑹ 什么是内能求学霸解答(通俗一点)
内能(internal energy) 组成物体分子的无规则热运动动能和分子间相互作用势能的总和。物体的内能不包括这个物体整休运动时的动能和它在重力场中的势能。
从微观上说,系统内能是构成系统的所有分子无规则运动动能、分子间相互作用势能、分子内部以及原子核内部各种形式能量的总和。
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。
⑺ 什么叫内能(举例说明)
内能(internal energy) 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。
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
微观定义
从微观上说,系统内能是构成系统的所有分子无规则运动动能、分子间相互作用势能、分子内部以及原子核内部各种形式能量的总和[2]。后面两项在大多物理过程中不变,因此一般只需要考虑前两项,二者的总和就是通常所指的内能。但在涉及电子的激发、电离的物理过程中或发生化学反应时分子内部(不包括原子核内部)的能量将大幅变化,此时内能中必须考虑分子内部的能量。核内部能量仅在核物理过程中才会变化,因此绝大多数情形下,都不需要考虑这一部分的能量。内能的绝对量(主要是其中的核内部能量部分)还不完全清楚,但不影响解决一般问题,对于内能我们常常关心的是其变化量。
宏观定义
抛开物质内部的结构细节,从宏观上说,内能是与系统在绝热条件下做功量相联系的,描述系统本身能量的一种状态函数。内能的宏观定义式为:ΔU=Wa,其中ΔU为内能的变化量,Wa为绝热过程外界对系统的做功量。在宏观定义中,内能是一个相对量。
内能是系统的一种状态函数(简称态函数),即内能可以表达为系统的某些状态参量(例如压强、体积等)的某种特定的函数,函数的具体形式取决于具体的物质系统(具体地说,取决于物态方程)。当系统处于某一平衡态时,系统的一切状态参量将取得定值,内能作为这些状态参量的特定函数也将取得定值(尽管还不清楚它的绝对数值是多少)。
对于一定量物质构成的系统,通过做功、热传递与外界交换能量,引起系统状态变化,而导致内能改变,其间的关系由热力学第一定律给出。对于不存在宏观动能变化的系统,则有ΔU=W+Q,其中ΔU为内能的变化量,W为外界对系统的做功量,Q为系统(从外界)的吸热量,该式称为热力学第一定律的常用表达式。内能的概念建立在焦耳等人大量精密的热功当量实验的基础之上。能量和内能概念的建立标志着能量转化与守恒定律(即热力学第一定律)的真正确立。
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。
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。
当系统发生某一变化,从原先的平衡态过渡到另一个新的平衡态时,内能的变化量仅取决于变化前后的系统状态,而与这个变化是如何发生的(例如变化的快慢)以及变化经历了怎样曲折的过程(例如是经历一个等温过程、等压过程还是一个任意过程)完全无关。内能的这一性质和功、热量有着本质的区别。
功和热量都是系统与外界之间交换的能量,或者说系统(从外界)吸收或放出(给外界)的能量。一旦系统对外界做了功或传了热,这部分能量就不再是系统的能量(即不再是系统内能的一部分),而是变成外界物体的能量(构成外界物体内能或动能的一部分)。系统只存在或含有内能(内能的存在不依赖于外界),不存在热量或功(离开外界和系统的相互作用,谈不上热量和功)。仅当系统在外界(外力或温差)的作用下,系统内能中的一部分以功或热量这两种能量形式传给外界(或反之)。功和热量的大小,不仅取决于系统变化前后的状态,还取决于变化的每一细节过程。