
【內能是什么 內能是什么意思】1、從微觀上說,系統內能是構成系統的所有分子無規則運動動能、分子間相互作用勢能、分子內部以及原子核內部各種形式能量的總和 。后面兩項在大多物理過程中不變,因此一般只需要考慮前兩項,二者的總和就是通常所指的內能 。但在涉及電子的激發、電離的物理過程中或發生化學反應時分子內部(不包括原子核內部)的能量將大幅變化,此時內能中必須考慮分子內部的能量 。核內部能量僅在核物理過程中才會變化,因此絕大多數情形下,都不需要考慮這一部分的能量 。內能的絕對量(主要是其中的核內部能量部分)還不完全清楚,但不影響解決一般問題,對于內能我們常常關心的是其變化量 。
2、拋開物質內部的結構細節 , 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 。
3、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于具體的物質系統(具體地說,取決于物態方程) 。當系統處于某一平衡態時,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) 。
4、對于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 。對于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恒定律(即熱力學第一定律)的真正確立 。
