零攝氏度的物體內(nèi)能是零嗎
來(lái)源:高考網(wǎng)整理 2023-01-30 19:29:51
零攝氏度的物體內(nèi)能不可能為零。物體的內(nèi)能包括所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能。因?yàn)榉肿邮遣煌5刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的,所以在任何溫度下都會(huì)有分子動(dòng)能,也就是說(shuō)0℃的冰塊內(nèi)能不為零。
1內(nèi)能是指什么
內(nèi)能是熱力學(xué)系統(tǒng)內(nèi)兩個(gè)具狀態(tài)變數(shù)之基本狀態(tài)函數(shù)的其中一個(gè)函數(shù)。內(nèi)能是指系統(tǒng)所含有的能量,但不包含因外部力場(chǎng)而產(chǎn)生的系統(tǒng)整體之動(dòng)能與勢(shì)能。內(nèi)能會(huì)因系統(tǒng)能量的增損而隨之改變。
系統(tǒng)的內(nèi)能可能因?qū)ο到y(tǒng)加熱、對(duì)系統(tǒng)作功,或添加或移除物質(zhì)而改變。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)有不可穿透的墻阻止物質(zhì)傳遞時(shí),該系統(tǒng)稱之為“封閉系統(tǒng)”。
如此一來(lái),熱力學(xué)第一定律描述,內(nèi)能的增加會(huì)等于增加的熱量加上環(huán)境對(duì)該系統(tǒng)所做的功。若該系統(tǒng)周圍的墻不能傳遞物質(zhì)與能量,則該系統(tǒng)稱之為“孤立系統(tǒng)”,且其內(nèi)能會(huì)維持定值。
內(nèi)能是一系統(tǒng)內(nèi)的狀態(tài)函數(shù),因?yàn)槠渲祪H取決于該系統(tǒng)的目前狀態(tài),而與達(dá)到此一狀態(tài)所采之途徑或過(guò)程無(wú)關(guān)。內(nèi)能是個(gè)外延物理量。內(nèi)能是個(gè)基本熱動(dòng)力勢(shì)能。使用勒讓德變換,可從內(nèi)能開(kāi)始,在數(shù)學(xué)上建構(gòu)出其他的熱動(dòng)力勢(shì)能。
2內(nèi)能的影響因素是什么
溫度在宏觀上是指物體的冷熱程度,溫度越高,分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度越大.溫度的高低會(huì)影響分子運(yùn)動(dòng)速度的快慢,從而使分子動(dòng)能發(fā)生變化,所以物體的內(nèi)能跟溫度有關(guān)。
1、質(zhì)量
由于組成物質(zhì)的分子處于永不停息的運(yùn)動(dòng)之中,因此分子具有動(dòng)能;由于組成物質(zhì)的分子之間存在相互作用的引力和斥力,因此分子之間存在著與引力和斥力相對(duì)應(yīng)的勢(shì)能。在物理學(xué)中,我們將物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能。
2、溫度
擴(kuò)散現(xiàn)象表明,組成物質(zhì)的分子是運(yùn)動(dòng)的,分子具有動(dòng)能;溫度越高,擴(kuò)散越快,表明分子運(yùn)動(dòng)越劇烈,分子平均動(dòng)能越大?梢(jiàn),溫度越高,分子平均動(dòng)能越大,物體內(nèi)能越大。
3、體積
分子間存在著與分子引力和斥力相對(duì)應(yīng)的勢(shì)能。當(dāng)分子間距減小,對(duì)應(yīng)于分子引力的勢(shì)能減小而對(duì)應(yīng)于分子斥力的勢(shì)能增大,這樣總的分子勢(shì)能就在分子引力和分子斥力的合力為零的位置存在一個(gè)最小值,無(wú)論分子間距增大還是減小,總的分子勢(shì)能都將增大。
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