1樓:網友
做功和熱傳遞是使系統能量改變的兩種方式。設想乙個邊長為l、體積為v的立方盒,盒內有n個單原子分子的理想氣體系統,當系統處於平衡狀態時,溫度為t、壓強為p,內能為u。當外界對系統做功為dw(=-pdv)、傳遞熱量為dq時,系統的內能增加了du。
根據熱力學第一定律,有du=dw+dq=-pdv+dq。微觀解釋如下。
在微觀理論中,n個分子可以看成是n個全同的自由粒子,而n個粒子又是分佈在許多分立的能級上,如ε1能級有n1個粒子,εi能級上有ni個粒子……,n1,n2,…,ni …稱為粒子的分佈。巨集觀理論中的系統處於平衡狀態,在微觀理論中是粒子處在最可幾分布,可用,,…來表示,如圖1。系統的內能,內能的變化,這表明內能u的變化是由兩項因素引起的。
項,表示由於每個能級εi的能量值大小發生變化。項,表示由於能級εi上的粒子最可幾分布數的多少發生變化。
能級εi的能量值發生變化的原因是由於外界對系統做了功。根據量子力學理論,能級εi的能量值,式中m為粒子的質量,h為蒲朗克常數,為量子數。當外界對系統做功時,系統的體積減小(即pdv<0),由前式可以看出,εi的能量值要增大(即》0),但是能級εi上的粒子分佈數並未改變,如圖2所示。
對某一能級εi來說,個粒子增加的能量為,因此,對全部能級來說,能量總增加值為,這就是做功引起系統增加的內能。
使粒子在各能級上的最可幾分布數發生變化(d>0,或d<0)的原因是由於外界向系統傳遞了熱量(dq)。當外界向系統傳遞熱量時(dq>0),系統內粒子原有的熱運動受到擾動,通過粒子相互間的碰撞,使粒子又達到乙個新的最可幾分布,如,,…因此,能級εi上的粒子分佈數改變了d。總的來說,有較多的粒子躍遷到更高的能級上去,但是能級εi的能量值並沒有變化,如圖3所示。
對某乙個能級εi來說,由於粒子數變化而引起的能量變化為,對所有的能級來說,能量變化為,這就是外界傳遞熱量引起系統增加的內能。
總之,在準靜態過程中,如果外界對系統做功,將不改變粒子數分佈而使能級εi的能量值發生變化;如果外界對系統傳熱,將不改變能級εi的能量值而使粒子重新分佈,分佈數發生了變化,較多的粒子躍遷到高能級上。做功和熱傳遞都使系統的內能增加。
2樓:網友
通過做功氣體分子運動加快,溫度公升高,內能增加。
氣體對外界做功內能怎麼變
3樓:jeff的科技探索
外界對氣體做功,氣體獲得能量,氣體內能增加;氣體對外界做功,氣體消耗能量,氣體內能減小。內能從微觀的角度來看,是分子無規則運動能量總和的統計平均值。
氣體氣體是四種基本物質狀態之一(其他三種分別為固體、液體、等離子好橋體)。氣體可以由單個原子(如稀有氣體)、一種元素組成的單質分子(如氧氣)、多種元素組成化合物分子(如二氧化碳)等組成。
氣體混合物可以包括多種氣體物質,比如空氣。氣體與液體和固體的顯著區別就是氣體粒子之間間隔很大。這種間隔使得人眼很難察覺到無色氣體。
氣體與液體一樣是流體:它可以流動,可變形。與液體不同的是氣體可以被壓縮。
假如沒有限制(容器或力場)的話,氣體可以擴散,其體積不受限制,沒有固定。氣態物質的原子或分子相互之間可以自由運動。
內能原則上講,物體的內能應該包括其中所有微觀粒子的動能、勢能、化友猜猛學能、電離能和原子核內部的核能等能量的總和,但在一般熱力學狀態的變化過程中,物質的分子結構、原子結構和核結構不發生變化,所以可不考慮這些能量的改變。但當在熱力學研究兆敏中涉及化學反應時,需要把化學能包括到內能中。
內能的改變會影響物體內部什麼的變化
4樓:
你好,很高興為你服務,為你作出如下解答:當物體內部的溫度發生變化時,會影響物體內部的物理性質,比如密度、粘度、折射率等。解決這個問題的方法有兩種:
1.加熱或冷卻物體:可以使用熱源或冷源來改變物體內部的溫度,從而改變物體內部的物理性質。
2.改變物體的結構:可以通過改變物體的結構,比如改變物體的形狀、尺寸等,來改變物體內部的溫度,從而改變物體內部的物理性質。
個人心得小貼士:在改變物體內部的溫度時,要根據物體的特性來選擇合適的方法,以便達到最佳的效果。
氣體做功內能的變化問題
5樓:網友
乙個氣缸,放入真空,活塞重量不計,則氣體會膨脹將活塞擠出,受力分析的話,活塞受氣體的壓力ps,向上膨脹有位移,所以為 w=-psh 內能不應該減小嗎?為什麼不變?
理想氣體。氣體分子間距離很大〉10r0氣體分子間無力的作用,分子勢能為零,氣體分子與器壁和活塞發生彈性碰撞,無能量損失,活塞質量不計上公升過程無動能是能的轉化,整個系統內能不變。
乙個氣缸,在空氣中,用外力f拉活塞,氣體膨脹,是外力f做了功,還是氣體做功?
用外力f拉活塞,氣體膨脹,是氣體對外做功。
改變氣體內能的方法1。做功2。熱傳遞 研究物件是氣體 氣體膨脹克服外界壓力對外做功。
氣體膨脹溫度降低的微觀解釋?壓縮氣體溫度公升高的微觀解釋?
在絕熱情況下氣體膨脹對外做功,氣體內能較少,分子平均動能減小,溫度降低。
在絕熱情況下壓縮氣體外力對氣體做功,氣體內能增加,分子平均動能增大,溫度公升高。
氣體對外做功時內能減少那麼外界對氣體做功時內能增大
6樓:竇咸和詩蕊
a、氣體體積增大時,對外做功,但有可能吸收熱量,故內能變化情況未知,故a錯誤; b、外界對氣體做功,物體可能放熱,故內能變喊歷化情況指盯未知,故b錯誤; c、氣體從外界吸收熱量,可能對外做功,故內能變化情鄭逗搜況未知,故c錯誤; d、物體溫度是分子無規則熱運動平均動能的標誌,故氣體溫度公升度,其分子平均動能一定增加,故d正確; 故選d.
一道物理中關於氣體內能的問題
7樓:質心
若是理想氣體,內能只與溫度有關,是正比關係。與體積無關。
8樓:銘神
在沒有熱傳遞的前提下,氣體對外做功內能減少。
9樓:雨亦瀟瀟雪亦飄飄
增大,當外力上拉活塞時,活塞做功,內能增加。
關於做功和內能的改變,下列說法中正確的的是a做功可以增加物體的內能但不能減小物體的內能
10樓:心的流浪
答案應該耐晌譽是d。
做功使內能謹此增加或減少要看是誰對誰做昌段功。
a,物體對外做功時,內能減少;錯誤。
b,外力對物體做工時,內能增加;錯誤。
c,對物體做功同時,物體對外放熱,物體內能可能不變或減少;錯誤。
d,正確。
(高中物理)下列過程中,氣體的內能將如何變化?
11樓:網友
首先明確原理:使物體內能改變的方式有兩種,做功和熱傳遞。吸熱內能增加,放熱內能減小;對物體做功物體內能增加,物體對外做功物體內能減小;氣體膨脹是對外做功,壓縮氣體是對氣體做功。
以1題為例:對氣體加熱,氣體內能增加,不讓氣體膨脹氣體對外無做功,所以總體氣體內能增加。
234一樣分析,就不羅嗦了,答案:2.增大3.減小4.不確定。
12樓:網友
1.增大2.增大3.減小4.不確定。
關於合外力做功等於動能改變的問題
你沒有弄清楚參考系,力作工的位移是相對地面,b和a之間的摩插力乘以a相對地面位移一定等於動能的徵加,摩插力對b作負工,將動能轉化為熱能,若無外力,摩擦力對b做的功 b動能的減少 a動能的增加 熱 這地方一定要弄明白 很重要 a在b上滑動 力作工的位移一定是相對地面 對地位移一定不相等 你在吼p啊 樓...
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