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可以通过做功来改变系统的内能

发布时间: 2025-01-09 08:50:34

⑴ 做功一定能改变内能吗

改变内能的方式是做功和热传递,做功是改变内能的一种方式,但做功不一定是改变内能。

比如说物体竖直下落,重力做正功,重力势能减少。在这里做功改变的是重力势能,不是内能。

内能变化的途径:

1、做功可以改变物体的内能 。(如钻木取火)

当外力对物体做正功时,物体内能增大,反之亦反。

2、热传递可以改变物体的内能。(如放置冰块使物体降温)

(1)可以通过做功来改变系统的内能扩展阅读:

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。

⑵ 做功为什么能改变内能,是做功使热量增加吗

  • 用做功的方法改变物体或系统的内能,本质是能量的转化过程,外界对系统做功是将其他形式的能转化为内能,系统内能增加;系统对外做功,将内能转化为其他形式的能,系统内能减少。

⑶ 为什么做功可以改变内能

因为能量守恒定律要求能量在系统内转移时保持总量不变。当物体做功时,能量从一种形式转化为另一种形式。例如,当外界对物体做功时,能量输入使得物体的内能增加,这相当于其他形式的能量转化为内能。相反,当物体对外界做功时,其内能减少,因为内能转化为其他形式的能量。

具体来说,对物体做功,物体的内能增加,这是因为它吸收了其他形式的能量。物体对外做功时,其内能减少,因为它释放了能量。这里,“物体”通常指的是气体等系统,其能量由宏观运动能量和微观分子原子运动能量组成。

通常假设物体体系是固定的,不考虑整体运动的动能。当外界对物体做功,如压缩气体时,物体的温度会升高,因为内能增加了。

摩擦力在两个物体间起到限制相对运动的作用。例如,搓手时,左手对右手做功,右手对左手做功,最终导致温度升高。虽然左手做功,但不必以内能的损失为代价,只需减少动能即可。

如果将一个物体竖直向上提升一段距离,这看似是外界对物体做功,但实际上,能量增加了物体的重力势能,而非内能。因此,物体的内能不会因此变化。

综上所述,无论能量如何转移,都必须遵循能量守恒。具体能量转化的形式取决于具体情况。