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物体内能的大小与什么有关

2023-12-01 13:48 464浏览

温度、质量、物体材料的种类及物质存在的状态都是影响内能大小的因素。温度越高,分子热运动就越剧烈,分子也就越多,其具有的分子动能和势能就越大。在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。

物体内能的大小与什么有关

1、质量: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,物体内所有分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。

2、温度:扩散现象表明,组成物质的分子是运动的,分子具有动能,温度越高,扩散越快,表明分子运动越剧烈,分子平均动能越大。由此可见,温度越高,分子平均动能越大,物体内能越大。

3、体积:分子间存在着与分子引力和斥力相对应的势能,当分子间距减小,对应于分子引力的势能减小而对应于分子斥力的势能增大,这样总的分子势能就在分子引力和分子斥力的合力为零的位置存在一个最小值,无论分子间距增大还是减小,总的分子势能都将增大。由此可见,固体和液体的分子势能随体积的变化而改变。

对于气体,由于分子间距较大,分子间的作用力很微弱甚至可以忽略,因此一般我们认为气体分子间没有相互作用,进而认为气体的分子势能与气体的体积无关。

4、状态:同一物体在不同相态下分子间的作用力是不一样的,比如理想气体由于气体分子间的距离相对太大,分子间的作用很小,以至可以忽略;而当它在液态或固态时,分子间的作用力不能忽略,应该考虑分子势能。

物体内能的定义

(1)内能是指物体的内能,而不是分子的内能。不能说内能是由单个分子或少数分子所拥有的。

(2)内能是体内所有分子的动能和势能之和,因此考虑分子的动能和势能是不实际的。

(3)任何物体在任何情况下都有内能。

(4)内能是不可估量的。我们只能比较物体的内能,但不能确定物体的内能。

物体内能包括什么

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。

内能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。