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可以通過做功來改變系統的內能

發布時間: 2025-01-09 08:50:34

⑴ 做功一定能改變內能嗎

改變內能的方式是做功和熱傳遞,做功是改變內能的一種方式,但做功不一定是改變內能。

比如說物體豎直下落,重力做正功,重力勢能減少。在這里做功改變的是重力勢能,不是內能。

內能變化的途徑:

1、做功可以改變物體的內能 。(如鑽木取火)

當外力對物體做正功時,物體內能增大,反之亦反。

2、熱傳遞可以改變物體的內能。(如放置冰塊使物體降溫)

(1)可以通過做功來改變系統的內能擴展閱讀:

從宏觀上說,內能是與系統在絕熱條件下做功量相聯系的,描述系統本身能量的一種狀態函數。

內能的宏觀定義式為:ΔU=Wa,其中ΔU為內能的變化量,Wa為絕熱過程外界對系統的做功量。

在宏觀定義中,內能是一個相對量。

內能是系統的一種狀態函數(簡稱態函數),即內能可以表達為系統的某些狀態參量(例如壓強、體積等)的某種特定的函數,函數的具體形式取決於具體的物質系統(具體地說,取決於物態方程)。

當系統處於某一平衡態時,系統的一切狀態參量將取得定值,內能作為這些狀態參量的特定函數也將取得定值(盡管還不清楚它的絕對數值是多少)。

對於一定量物質構成的系統,通過做功、熱傳遞與外界交換能量,引起系統狀態變化,而導致內能改變,其間的關系由熱力學第一定律給出。

對於不存在宏觀動能變化的系統,則有ΔU=W+Q,其中ΔU為內能的變化量,W為外界對系統的做功量,Q為系統(從外界)的吸熱量,該式稱為熱力學第一定律的常用表達式。

內能的概念建立在焦耳等人大量精密的熱功當量實驗的基礎之上。

能量和內能概念的建立標志著能量轉化與守恆定律(即熱力學第一定律)的真正確立。

⑵ 做功為什麼能改變內能,是做功使熱量增加嗎

  • 用做功的方法改變物體或系統的內能,本質是能量的轉化過程,外界對系統做功是將其他形式的能轉化為內能,系統內能增加;系統對外做功,將內能轉化為其他形式的能,系統內能減少。

⑶ 為什麼做功可以改變內能

因為能量守恆定律要求能量在系統內轉移時保持總量不變。當物體做功時,能量從一種形式轉化為另一種形式。例如,當外界對物體做功時,能量輸入使得物體的內能增加,這相當於其他形式的能量轉化為內能。相反,當物體對外界做功時,其內能減少,因為內能轉化為其他形式的能量。

具體來說,對物體做功,物體的內能增加,這是因為它吸收了其他形式的能量。物體對外做功時,其內能減少,因為它釋放了能量。這里,「物體」通常指的是氣體等系統,其能量由宏觀運動能量和微觀分子原子運動能量組成。

通常假設物體體系是固定的,不考慮整體運動的動能。當外界對物體做功,如壓縮氣體時,物體的溫度會升高,因為內能增加了。

摩擦力在兩個物體間起到限制相對運動的作用。例如,搓手時,左手對右手做功,右手對左手做功,最終導致溫度升高。雖然左手做功,但不必以內能的損失為代價,只需減少動能即可。

如果將一個物體豎直向上提升一段距離,這看似是外界對物體做功,但實際上,能量增加了物體的重力勢能,而非內能。因此,物體的內能不會因此變化。

綜上所述,無論能量如何轉移,都必須遵循能量守恆。具體能量轉化的形式取決於具體情況。