体积与内能的关系

如题所述

气体的内能与体积并没有直接的联系,内能只与温度相关。

改变体积可以改内能的时候是因为体积增大对外做功释放能量,从而引起内能变化。但有的时候体积变化内能也不一定变化,例如在绝热的情况下让气体在真空中膨胀,其内能不会改变。

内能包括分子动能和分子势能,分子动能与温度相关,但分子势能与分子间距离有关,分子间距离的宏观表现就是物体的体积,即微观上分子间距离变化,分子的势能就变化,内能就变化,宏观上则是体积变化,内能变化。

物体的内能包括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。

扩展资料:

内能产生原因

一个静止的电子因其所具有的静止质量和单位负电荷而产生引力和负电场力,而一个运动的电子除了产生原有的引力和电场力之外,还因体内所增加的磁能而产生磁场力。

原子是由围绕原子核运动的电子所组成的,而原子核又是由质子和中子所组成的,因此原子的最终组成成分是携带电荷的电子和夸克

原子组成分子,原子和分子组成物质,因此,任何运动物体内的每一个电子和夸克都产生各自的磁场和感应电场,这些磁场和感应电场的总合就是运动物体的内能。

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。

物理效应

内能的物理表现是按电动力学的规律使运动物体内的所有带电粒子都增加磁场和感应电场,但其物理效应却是使运动物体的运动规律满足狭义相对论的运动规律。

在经典物理的研究范围内,运动物体内能的物理效应微乎其微,因此牛顿力学成立。但在高能和高速的物理条件下,运动物体的内能不容忽视,则狭义相对论力学能够得到更精确的结果。

体积概念编辑

体积是指物质或物体所占空间的大小,占据一特定容积的物质的量

历史发展

中国,也是世界上最早得出计算球体积正确公式的是南朝数学家祖冲之,比欧洲人约早一千年。他还精心钻研天算之术,精治大明历,经他再三请求,于510年得以正式颁行,他还制成铜日晷、漏壶等精密观察仪器多种,为后世所取法。

体积,物体所占空间的大小叫做物体的体积 。体积的国际单位制是立方米。一件固体物件的体积是一个数值用以形容该物件在三维空间所占有的空间。一维空间物件及二维空间物件在三维空间中均是零体积的。

参考资料:百度百科内能

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第1个回答  2019-07-17

内能由分子动能和分子势能组成,分子动能由物体的温度决定,分子势能由分子之间的距离决定,而分子之间的距离大小决定于物体的体积,所以体积的大小决定了内能中的分子势能部分。

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。

扩展资料:

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。

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。

参考资料来源:百度百科--内能

参考资料来源:百度百科--体积

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第2个回答  2017-09-20
这个要看情况了。
内能是由分子平均动能和做功决定的。
一般体积被压缩,相当于环境对系统做功,内能增大。
望采纳。
第3个回答  2017-09-20
内能由分子动能和分子势能组成,
分子动能由物体的温度决定,
分子势能由分子之间的距离决定,而分子之间的距离大小决定于物体的体积.
所以体积的大小决定了内能中的分子势能部分.追问

体积增大 内能一定增大吗

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