影响内能大小的因素

影响内能大小的因素

温度、质量、材料、状态

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。

1、温度:在物体的质量、材料、状态相同时,温度越高,其内部分子的运动速度越大,即分子的动能越大,故物体的内能越大。

2、质量:在物体的.温度、材料、状态相同时,对同种物质而言,物体的质量越大,内部的分子数目就越多,所以分子的动能和分子势能的总和增大,即物体的内能也越大。

3、材料:在物体的温度、质量、状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。

4、状态:在物体的温度、质量、材料相同时,物体的状态变化时,分子间距以及分子间作用力的强弱也发生变化,故分子势能也发生变化,从而改变物体内能的大小。

内能与机械能的比较

1.研究的对象不同:内能是研究微观世界的分子,机械能是研究宏观世界的所有物体。

2.存在的条件:内能是一切物体都具有,机械能是只有运动的或者被举高或发生弹性形变的物体才具有。

3.影响因素:内能是受分子的个数,分子的质量,热运动的剧烈程度,分子间的相对位置等因素影响,而机械能是受,质量,运动的速度,举高的高度,弹性形变的程度等因素影响。

4.内能与机械能的联系:物体的内能与运动状态无关,而具有机械能的物体一定具有内能,但是具有内能的物体不一定具有机械能。

内能公式

1.内能就是物质内部分子动能和重力势能的总和

动能(E)物体质量(M)速度(C)

则E=MC^2

2.重力势能可以理解为物体在重力的作用下所做的功

重力势能(EP)物体重力(G)移动的距离(H)

则EP=GH G=Mg 则EP=MgH

3.热能是电阻物体内部分子无规则运动的动能之和

热能(Q)电流(I)电阻(R)时间(T)电压(U)

则Q=I^2 Rt在纯电阻电路中还可以用Q= U^2 T/R 和Q=UIT

例题分析

试比较:足球静止在地上和在空中运动时,足球的内能和机械能。

解析:足球静止在地面上时,足球没有动能,也没有重力势能,故机械能为0。但是足球内部的分子总是在做无规则运动,则分子动能不可能为0,故分子内能不为0。

足球运动时,足球的机械能和内能总不为0。

简而言之,分子内能不等同于机械能。分子内能永远不可能为0,但机械能可以为0。

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