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内能

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内能

内能

宏观上有动能、势能等形式的能量,那么分子具有不具有能量呢?这便是我们接下来要研究的内能了。

内能的概念

物体的内能,是物体内部所有分子的动能和分子势能的总和。

通过上一节《13.1分子动理论》的学习,我们知道分子是在永不停歇地做无规则热运动的,那么相应的,分子就应该具有动能。

另外,由于分子间存在力的作用(引力与斥力),这与弹簧形变的作用力非常类似,因此分子间也具有分子势能。

需要注意的是,分子动能与分子势能是微观的,与物体的外在运动形式无关。

比如,同样的一杯水,在静止的教室内与在高速运行的高铁桌子上,具有的分子动能和分子势能是一样的;而机械能显然不同。

物体内能的改变

物体内能的改变两种方式:做功与热传递。

下面来对具体案例进行分析:

1.冬天手很冷,用一盆热水洗手,手很快就会暖和起来。

2.发烧时,把一块湿毛巾搭在额头会舒服很多。

3.用力搓手一段时间,会感觉手掌很热。

4.钻木取火。

上述实验观测说明:物体的内能是可以改变的。

案例1与案例2告诉我们:

可以通过热传递,改变物体的内能。

案例3与案例4告诉我们:

可以通过做功,改变物体的内能。

热量

热量指的是在热传递过程中所传递的能量。

演示实验:外界对气体做功

如图所示,

通过演示实验可知:外界对气体做功,增加了气体的内能。

外界对气体做功,增加了气体的内能。

气体对外界做功,气体的内能会减小。

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