微观视角 · 定性实验台

一份内能,从哪里来?

改变物质的量、温度和状态,观察三条示意读数。先别急着用“温度高”判断内能大——物体里有多少分子、分子间距和物态都可能改变答案。

微观能量账本

少量分子 · 较低温度 · 稀薄气体

分子动能总和 较少
分子势能总和 气体中作用较弱
内能 由两部分共同决定
物体内能 U物体内部全部分子的能量总账
=
ΣEk所有分子热运动动能的总和
+
ΣEp所有分子势能的总和

这次变化说明什么

温度和物质的量都较小,所以分子热运动动能总和的示意较低;稀薄气体的分子间作用较弱。

比较时别漏掉

只知道温度,通常不能比较两个物体的内能;还要看物质的量、物质种类、体积或物态等条件。

内能不是物体“所有机械能”的总和。
整块物体平动或转动的宏观动能,不计入这里的内能;物体在地球引力场中的重力势能,也不计入内能。内能关注的是物体内部所有分子的热运动动能与分子势能。