温度、质量、物体材料的类型以及物质的存在状态都是影响内能大小的因素。温度越高,分子的热运动越剧烈,分子数量越多,分子动能和势能越大。当温度、质量、状态相同时,物体的材料不同,其内能也可能不同。
物体内能的大小与什么有关
1、质量:由于组成物质的分子处于不断运动状态,因此分子具有动能;因为组成物质的分子之间存在相互作用的引力和斥力,所以分子之间也存在相应的引力和斥力。势能。在物理学中,物体中所有分子的动能和势能的总和称为物体的内能。
2、温度:扩散现象表明组成物质的分子处于运动状态,具有动能。温度越高,扩散越快,意味着分子的运动越剧烈,分子的平均动能越大。可见,温度越高,分子的平均动能越大,物体的内能也越大。
3、体积:分子之间存在势能,对应于分子的吸引力和排斥力。当分子间距离减小时,与分子吸引力相对应的势能减小,与分子斥力相对应的势能增大。这样,分子的总势能就在分子内。存在一个最小值,此时吸引力和分子斥力的合力为零。无论分子间距离增大还是减小,分子总势能都会增大。可见,固体和液体的分子势能随体积变化。
对于气体来说,由于分子间的距离很大,分子间的作用力很弱甚至可以忽略不计。因此,我们一般认为气体分子之间不存在相互作用,并进一步认为气体的分子势能与气体的体积无关。
4、状态:同一物体的分子间作用力在不同的相下是不同的。例如,在理想气体中,由于气体分子间的距离较大,分子间的作用力小到可以忽略不计;而当处于液态或固态时,分子间的作用力不可忽略,应考虑分子势能。
物体内能的定义
(1)内能是指物体的内能,而不是分子的内能。不能说内能是单个分子或少数分子所拥有的。
(2)内能是体内所有分子的动能和势能的总和,因此考虑分子的动能和势能是不实际的。
(3)任何物体在任何情况下都具有内能。
(4)内能是不可估量的。我们只能比较物体的内能,但不能确定物体的内能。
物体内能包括什么
物体的内能应包括所有微观粒子原子核内部的动能、势能、化学能、电离能和核能的总和。
内能是分子随机运动能量总和的统计平均值。分子不规则运动的能量包括分子的动能、分子间相互作用的势能和分子内部运动的能量。物体的内能不包括物体整体的动能及其在引力场中的势能。